KR102569351B1 - 유장 단백질 기반의 고 단백질의 요구르트-유사 제품, 이의 생성에 적합한 성분, 및 생성 방법 - Google Patents
유장 단백질 기반의 고 단백질의 요구르트-유사 제품, 이의 생성에 적합한 성분, 및 생성 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 1 내지 10 마이크론의 범위 내의 입자 크기를 갖는 불용성 유장 단백질 입자(A형 입자로 언급됨) 및 산-겔화성 유장 단백질 응집물(B형 입자로 언급됨)의 조합물을 함유하는 새로운 유형의 식품 성분에 관한 것이다. 본 발명은 또한 A형 및 B형 입자의 조합물을 함유하는 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품 및 식품 성분 및 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품을 생성시키는 방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 1 내지 10 마이크론의 범위 내의 입자 크기를 갖는 불용성 유장 단백질 입자(A형 입자로 언급됨) 및 산-겔화성 유장 단백질 응집물(B형 입자로 언급됨)의 조합물을 함유하는 새로운 유형의 식품 성분에 관한 것이다. 본 발명은 또한 A형 및 B형 입자의 조합물을 함유하는 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품 및 식품 성분 및 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품을 생성시키는 방법에 관한 것이다.
유장 단백질은 인간 영양을 위한 고품질의 단백질 공급원으로 공지되어 있으며, 여분의 단백질을 필요로 하는 사람들, 영양 실조가 있는 노인들, 증가된 근육 증강을 위해 단백질을 필요로 하는 운동 선수들, 또는 매일 식이에서 단백질의 증가된 상대량의 발열 효과에 의해 체중을 감소하길 원하는 사람들에 대한 영양 보충물로서 유용하다.
본 발명자는 고 단백질의 유장 단백질 기반의 요구르트 제품의 제조가 어려우며, 특히 교반형(stirred-type) 또는 세트형(set-type)의 고 단백질의 유장 단백질 기반 요구르트 제품의 생성이 어려운 것을 발견하였다. 본 발명자는 유의한 양의 카세인 없이 고농도의 유장 단백질이 요구르트 공정에서 이용되는 열-처리 단계 동안 겔을 형성하는 경향이 강한 것을 발견하였다.
겔 형성이 너무 강한 경우, 열-처리 장비가 막히며, 생산이 중단되고, 장비를 청소해야 생산이 다시 시작될 수 있다. 열-처리 장비가 즉각적으로 막히지 않고 작동될 수 있다 하더라도, 가열 동안의 유장 단백질 겔의 발생은 세척 주기 사이의 가열 장비의 작동 주기를 단축시킨다.
가열 단계 동안의 유장 단백질 겔의 발생은 또한 결과로서 발생된 요구르트-유사 제품의 감각 품질을 감소시킨다. 유장 단백질 겔은 산성화 단계 전에 균질화에 의해 분해될 수 있으나, 일단 분해되면, 산성화 동안 또는 산성화 후에 강한 겔이 형성되지 않는다. 결과로서 생성된 제품은 낮은 점도, 물기가 많은 경도, 높은 수준의 사상조직(sandiness) 및 높은 수준의 겔 입자 침강을 겪는다.
본 발명자는 이들 문제가 단백질 공급원으로서 미립자화 유장 단백질 입자(A형 입자로 언급됨) 및 산-겔화성 유장 단백질 응집물(B형 입자로 언급됨)의 조합물을 이용함으로써 해결될 수 있음을 발견하였다. 이러한 용액의 놀라운 효과는 열-처리 단계 동안 겔 형성 및 이에 따른 점도 상승이 유의하게 감소된다는 점이다. 또한, B형 입자는 산성화 동안 강한 겔을 생성하는 이들의 능력(변성된 본래의 유장 단백질의 분해된 겔과는 대조적)을 유지하는 것으로 보인다. 따라서, 본 발명으로부터 발생하는 요구르트-유사 제품은 바람직한 높은 점도 및 침강 및 이장 (syneresis)에 대한 크게 감소된 경향을 가지며, 이는 상기 요구르트-유사 제품을 교반형 또는 세트형 요구르트 제품에 적합하게 만든다.
따라서, 본 발명의 한 양태는 고 단백질의 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품의 생성에 적합한 식품 성분에 관한 것이다. 상기 성분은,
- 적어도 30%(w/w)의 총량의 단백질,
- 단백질의 총량에 비해 적어도 20%(w/w)의 양의 1 내지 10 마이크론의 범위 내의 입자 크기를 갖는 불용성 유장 단백질 입자(A형 입자로 언급됨), 및 단백질의 총량에 비해 적어도 10%(w/w)의 양의 B형 입자로 언급되는 0.02 내지 0.5 마이크론의 범위 내의 입자 크기를 갖는 산-겔화성 유장 단백질 응집물의 조합물,
- 선택적으로, 탄수화물, 및
- 선택적으로, 지방을 포함하는 건조 식품 성분이며,
상기 단백질의 적어도 90%는 유장 단백질이다.
본 발명의 또 다른 양태는 상기 식품 성분을 생성시키는 방법에 관한 것으로, 상기 방법은,
1) A형 입자를 포함하는 공급원 A를 제공하는 단계,
2) B형 입자를 포함하는 공급원 B를 제공하는 단계,
3) 선택적으로, 하나 이상의 추가 성분을 제공하는 단계,
4) 공급원 A, 공급원 B 및 선택적으로 또한 하나 이상의 추가 성분을 조합시켜 식품 성분을 획득하는 단계, 및
5) 식품 성분을 포장하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태는,
a) - 적어도 7%(w/w)의 총량의 단백질,
- 단백질의 총량에 비해 적어도 20%(w/w)의 양의 A형 입자, 및 단백질의 총량에 비해 적어도 10%(w/w)의 양의 B형 입자의 조합물,
- 물,
- 선택적으로, 탄수화물을 포함하는 액체 프리믹스(premix)를 제공하는 단계로서, 프리믹스의 단백질의 적어도 90%(w/w)가 유장 단백질인 단계,
b) 선택적으로, 프리믹스를 균질화시키는 단계,
c) 적어도 15초의 기간 동안 적어도 72℃의 온도로 프리믹스를 가열한 후, 프리믹스를 50℃ 미만의 온도까지 냉각시키는 단계,
d) 냉각된 프리믹스와 산성화제를 접촉시키고, 산성화제가 프리믹스를 5.0 이하의 pH까지 산성화시키도록 하는 단계, 및
e) 산성화된 프리믹스로부터 유도된 요구르트-유사 제품을 포장하는 단계를 포함하는, 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품을 생성시키는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 추가 양태는,
- 적어도 7%(w/w)의 전체 함량의 단백질, 및
- 단백질의 총량에 비해 적어도 20%(w/w)의 양의 A형 입자, 및 단백질의 총량에 비해 적어도 10%(w/w)의 양의 B형 입자의 조합물을 포함하는,
예를 들어, 본원에 기재된 방법에 의해 획득 가능한 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품에 관한 것으로,
상기 단백질의 적어도 90%(w/w)는 유장 단백질이다.
본 발명의 또 다른 양태는 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품의 생성에서의 성분으로서의 A형 입자 및 B형 입자의 조합물의 용도에 관한 것이다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 한 양태는,
- 적어도 30%(w/w)의 총량의 단백질,
- 단백질의 총량에 비해 적어도 20%(w/w)의 양의 1 내지 10 마이크론의 범위 내의 입자 크기를 갖는 불용성 유장 단백질 입자(A형 입자로 언급됨), 및 단백질의 총량에 비해 적어도 10%(w/w)의 양의 B형 입자로 언급되는 0.02 내지 0.5 마이크론의 범위 내의 입자 크기를 갖는 산-겔화성 유장 단백질 응집물의 조합물,
- 선택적으로, 탄수화물, 및
- 선택적으로, 지방을 포함하는 건조 식품 성분에 관한 것으로,
상기 단백질의 적어도 90%는 본래의 유장 단백질 및 변성된 유장 단백질 둘 모두를 포함하는 유장 단백질이다.
본 발명의 상황에서, 용어 "건조 분말"은 10%(w/w) 이하의 물, 바람직하게는 5%(w/w) 이하의 물을 함유하는 분말에 관한 것이다.
본 발명의 상황에서, 용어 "A형 입자 및 B형 입자의 조합물" 또는 동등한 표현은 A형 입자 및 B형 입자 둘 모두가 본 발명의 관련 양태 또는 구현예에 존재해야 함을 의미한다.
본 발명의 상황에서, 용어 "1 내지 10 마이크론의 범위 내의 입자 크기를 갖는 불용성 유장 단백질 입자(A형 입자로 언급됨)"는 1 내지 10 마이크론의 범위 내의 입자 크기를 갖는 변성된 유장 단백질의 불용성 입자에 관한 것이다. 불용성 유장 단백질 입자는 통상적으로 유장 단백질의 용액을 적절한 pH(예를 들어, pH 5 내지 8)에서 가열하면서 용액을 고도의 내부 전단에 적용시킴으로써 생성된다. 전단은 기계적 전단에 의해, 예를 들어, 표면 긁기 열 교환기(scraped-surface heat-exchanger) 또는 균질화기를 이용하거나, 용액을 와류를 촉진하는 높은 선형 유속에 적용시킴으로써 제공될 수 있다.
저 전단 또는 비-전단 미립자화 방법을 이용하여 변성된 유장 단백질 조성물을 제조하는 것이 또한 가능하다. 상기 방법은 통상적으로 열 처리 동안 비교적 낮은 농도의 유장 단백질의 이용 및 pH 및 칼슘 농도의 정확한 조절을 수반한다.
조성물의 1 내지 10 마이크론의 범위 내의 입자 크기를 갖는 불용성 유장 단백질 입자의 양(단백질의 총량에 비한 % w/w)은 실시예 1.1(P1-10)에 따라 결정된다.
본원에서 사용되는 경우 용어 "입자 크기"는 입자의 유체역학적 직경을 나타낸다.
본 발명의 상황에서, B형 입자로도 본원에서 언급되는 용어 "0.02 내지 0.5 마이크론의 범위 내의 입자 크기를 갖는 산-겔화성 유장 단백질 응집물"은 변성된 유장 단백질의 응집물을 나타내며, 이러한 응집물은 산성화 동안 강한 겔(본래의 유장 단백질보다 훨씬 강함)을 형성할 수 있고, 응집물은 통상적으로 선형, 벌레-유사, 분지형 또는 사슬-유사 형태를 갖는다. B형 입자는 종종 변성 동안 유장 단백질에 작용하는 전단력과 함께 또는 이러한 전단력이 없이 비교적 낮은 농도의 광물제거된 유장 단백질의 열-변성에 의해 제조된다.
조성물 내의 B형 입자의 양(단백질의 총량에 비한 % w/w)은 실시예 1.10에 따라 결정된다.
식품 성분은, 예를 들어, 적어도 40%(w/w TS), 바람직하게는 적어도 55%(w/w TS), 예를 들어, 적어도 75%(w/w TS)의 총량의 단백질을 포함할 수 있다.
약어 "TS"는 전체 고형물을 의미한다.
예를 들어, 식품 성분은 30 내지 80%(w/w TS)의 범위, 예를 들어, 40 내지 70%(w/w TS)의 범위, 예를 들어, 45 내지 65%(w/w TS)의 범위 내의 총량의 단백질을 포함할 수 있다.
본 발명의 상황에서, 용어 "전체 단백질"은 조성물 또는 생성물의 실제 단백질의 총량에 관한 것으로, 비-단백질 질소(NPN)은 무시한다.
식품 성분의 단백질의 대다수가 유장 단백질인 것이 바람직하다. 따라서, 식품 성분의 단백질의 적어도 약 90%(w/w)가 유장 단백질인 것이 바람직하다. 식품 성분의 단백질의 적어도 95%(w/w)가 유장 단백질인 것이 더욱 바람직하다. 식품 성분의 단백질의 적어도 98%(w/w), 예를 들어, 약 100%(w/w)가 유장 단백질인 것이 더욱 더 바람직하다. 유장 단백질은 본래의 유장 단백질 및/또는 변성된 유장 단백질 형태 둘 모두로 존재할 수 있다.
본 발명의 상황에서, 어구 "Y 및/또는 X"는 "Y" 또는 "X" 또는 "Y 및 X"를 의미한다. 동일한 논리에 따라, 어구 "n1, n2, ..., ni -1, 및/또는 ni"는 "n1" 또는 "n2" 또는 ... 또는 "ni -1" 또는 "ni" 또는 구성요소 n1, n2,...ni -1 및 ni의 임의의 조합을 의미한다.
본 발명의 상황에서, 용어 "유장 단백질"은 밀크 또는 응고된 밀크의 혈청상에 존재하는 단백질을 나타낸다. 밀크의 혈청상의 단백질은 또한 밀크 혈청 단백질 또는 이상 유장(ideal whey)으로 때때로 언급된다. 본원에서 사용되는 경우, 용어 "유장 단백질"은 본래의 유장 단백질 및 변성되고/되거나 응집된 형태의 유장 단백질 둘 모두를 포함한다.
본 발명의 상황에서, 용어 "유장"은 카세인이 밀크로부터 제거되고 남겨진 액체 조성물을 나타낸다. 카세인은, 예를 들어, 마이셀 카세인을 함유하지 않거나 본질적으로 함유하지 않지만, 본래의 유장 단백질은 함유하는 액체 투과물을 제공하는 미세여과에 의해 제거될 수 있다. 이러한 액체 투과물은 때때로 이상 유장, 혈청 또는 밀크 혈청으로 언급된다.
대안적으로, 카세인은 밀크 조성물과 카파-카세인을 파라-카파-카세인으로 분해하는 렌넷 효소(rennet enzyme) 및 펩티드 카세이노마크로펩티드 (caseinomacropeptide, CMP)를 접촉시켜, 이에 의해 카세인 마이셀을 불안정화시키고, 카세인을 침전시킴으로써 밀크로부터 제거될 수 있다. 렌넷 침전된 카세인을 둘러싼 액체는 종종 감성 유장(sweet whey)으로 언급되며, 일반적으로 밀크에서 발견되는 유장 단백질 외에 CMP를 함유한다.
카세인은 또한 산 침전에 의해, 즉, 밀크의 pH를 카세인의 등전점이고, 카세인 마이셀을 분해하고 침전시키는 pH 4.6 미만으로 감소시킴으로써 밀크로부터 제거될 수 있다. 산 침전된 카세인을 둘러싼 액체는 종종 산 유장 또는 카세인 유장으로 언급되며, CMP를 함유하지 않는다.
본 발명의 상황에서, 용어 "본래의 알파-락트알부민", "본래의 베타-락토글로불린", "본래의 CMP", "가용성 알파-락트알부민", "가용성 베타-락토글로불린" 또는 "가용성 CMP"는 실시예 1.2에 따라 검정시 바람직하게는 알파-락트알부민, 베타-락토글로불린 또는 CMP의 표준과 대략 동일한 체류 시간을 갖는 가용성의 변성되지 않은 알파-락트알부민, 베타-락토글로불린 또는 CMP에 관한 것이다.
본 발명에서 사용되는 유장 단백질은 바람직하게는 포유동물 밀크, 예를 들어, 인간, 소, 양, 염소, 버팔로, 낙타, 라마, 말 및/또는 사슴으로부터의 밀크로부터의 유장 단백질이다. 본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 유장 단백질은 소 유장 단백질이다.
식품 성분은 적은 양의 다른 단백질 유형을 함유할 수 있다. 예를 들어, 식품 성분의 단백질의 10%(w/w) 이하, 바람직하게는 5%(w/w) 이하, 더욱 더 바람직하게는 1%(w/w) 이하, 예를 들어, 0.1%(w/w) 이하가 카세인 및 카세이네이트 (caseinate)인 것이 바람직할 수 있다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 식품 성분은 카세인 또는 카세이네이트를 실질적으로 함유하지 않는다.
상기 언급한 바와 같이, 식품 성분은 유의한 양의 A형 입자를 함유한다. 식품 성분은, 예를 들어, 단백질의 총량에 비해 적어도 30%(w/w)의 양의 A형 입자를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 식품 성분은 단백질의 총량에 비해 적어도 40%(w/w)의 양의 A형 입자를 포함한다. 예를 들어, 식품 성분은 단백질의 총량에 비해 적어도 50%(w/w)의 양의 A형 입자를 포함할 수 있다. 식품 성분은, 예를 들어, 단백질의 총량에 비해 적어도 60%(w/w)의 양의 A형 입자를 포함할 수 있다.
예를 들어, 식품 성분은 단백질의 총량에 비해 20 내지 90%(w/w)의 범위, 바람직하게는 30 내지 85%(w/w)의 범위, 더욱 더 바람직하게는 40 내지 80%(w/w)의 범위 내의 양의 A형 입자를 포함할 수 있다.
식품 성분은 식품 성분 100 g 당 적어도 10 g, 바람직하게는 식품 성분 100 g 당 적어도 20 g, 더욱 더 바람직하게는 식품 성분 100 g 당 적어도 30 g의 양의 A형 입자를 포함할 수 있다.
예를 들어, 식품 성분은 식품 성분 100 g 당 10 내지 80 g의 범위, 바람직하게는 식품 성분 100 g 당 20 내지 70 g의 범위, 더욱 더 바람직하게는 식품 성분 100 g 당 30 내지 60 g의 범위 내의 양의 A형 입자를 포함할 수 있다.
식품 성분은 또한 유의한 양의 B형 입자를 함유한다. 식품 성분은, 예를 들어, 단백질의 총량에 비해 적어도 15%(w/w), 바람직하게는 적어도 20%(w/w), 더욱 더 바람직하게는 적어도 25%(w/w)의 양의 B형 입자를 포함할 수 있다.
예를 들어, 식품 성분은 단백질의 총량에 비해 10 내지 80%(w/w)의 범위, 바람직하게는 15 내지 65%(w/w)의 범위, 더욱 더 바람직하게는 20 내지 50%(w/w)의 범위 내의 양의 B형 입자를 포함할 수 있다.
식품 성분은, 예를 들어, 식품 성분 100 g 당 적어도 3 g, 바람직하게는 식품 성분 100 g 당 적어도 5 g, 더욱 더 바람직하게는 식품 성분 100 g 당 적어도 10 g의 양의 B형 입자를 포함할 수 있다.
식품 성분은, 예를 들어, 식품 성분 100 g 당 적어도 15 g, 예를 들어, 식품 성분 100 g 당 적어도 20 g, 예를 들어, 식품 성분 100 g 당 적어도 25 g의 양의 B형 입자를 포함할 수 있다.
예를 들어, 식품 성분은 식품 성분 100 g 당 3 내지 60 g의 범위, 바람직하게는 식품 성분 100 g 당 5 내지 50 g의 범위, 더욱 더 바람직하게는 식품 성분 100 g 당 10 내지 45 g의 범위, 예를 들어, 식품 성분 100 g 당 15 내지 40 g의 범위 내의 양의 B형 입자를 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 식품 성분은 단백질의 총량에 비해 적어도 25%(w/w)의 양의 A형 입자 및 단백질의 총량에 비해 적어도 15%(w/w)의 양의 B형 입자를 포함한다.
예를 들어, 식품 성분은 단백질의 총량에 비해 적어도 35%(w/w)의 양의 A형 입자 및 단백질의 총량에 비해 적어도 20%(w/w)의 양의 B형 입자를 포함할 수 있다.
식품 성분은, 예를 들어, 단백질의 총량에 비해 25 내지 60%(w/w)의 범위 내의 양의 A형 입자 및 단백질의 총량에 비해 10 내지 50%(w/w)의 범위 내의 양의 B형 입자를 포함할 수 있다.
예를 들어, 식품 성분은 단백질의 총량에 비해 35 내지 50%(w/w)의 범위 내의 양의 A형 입자 및 단백질의 총량에 비해 15 내지 40%(w/w)의 범위 내의 양의 B형 입자를 포함할 수 있다.
식품 성분은, 예를 들어, 식품 성분 100 g 당 10 내지 80 g의 범위 내의 양의 A형 입자 및 식품 성분 100 g 당 3 내지 60 g의 범위 내의 양의 B형 입자를 포함할 수 있다.
대안적으로, 식품 성분은 식품 성분 100 g 당 20 내지 60 g의 범위 내의 양의 A형 입자 및 식품 성분 100 g 당 10 내지 40 g의 범위 내의 양의 B형 입자를 포함할 수 있다.
A형 및 B형 입자에 더하여, 식품 성분은 통상적으로 가용성 유장 단백질, 예를 들어, 변성되지 않은 알파-락트알부민, 변성되지 않은 베타-락토글로불린 및 카세이노마크로펩티드(CMP), 또는 유장 단백질의 매우 작은 응집물을 또한 함유한다. CMP는 매우 열-안정적이고, A형 및 B형의 입자를 제조하기 위해 이용되는 온도에서 변성되지 않는다. 감성 유장 단백질로부터 제조된 A형 또는 B형 입자의 공급원은 상당량의 CMP를 종종 함유한다.
따라서, 식품 성분은 또한 단백질의 총량에 비해 70%(w/w) 이하, 바람직하게는 50%(w/w) 이하, 더욱 더 바람직하게는 40%(w/w) 이하의 양의 가용성 유장 단백질을 포함할 수 있다.
식품 성분이 심지어 더 적은 가용성 유장 단백질, 예를 들어, 단백질의 총량에 비해 30%(w/w) 이하의 양의 가용성 유장 단백질을 함유하는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 식품 성분은 단백질의 총량에 비해 20%(w/w) 이하의 양의 가용성 유장 단백질을 함유한다. 더욱 더 바람직하게는, 식품 성분은 단백질의 총량에 비해 10%(w/w) 이하의 양의 가용성 유장 단백질을 함유한다.
식품 성분은 A형 또는 B형 입자의 공급원이 종종 탄수화물 함유 공급물로부터 생성되므로 적어도 미량의 탄수화물을 종종 함유할 것이다. 여분의 단맛을 제공하거나, 성분의 영양물 함량을 변경시키기 위해 식품 성분에 추가 탄수화물이 포함될 수 있다.
식품 성분은, 예를 들어, 식품 성분의 전체 중량에 비해 75%(w/w) 이하, 예를 들어, 50%(w/w) 이하, 예를 들어, 30%(w/w) 이하의 총량의 탄수화물을 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 식품 성분은 20%(w/w) 이하, 바람직하게는 10%(w/w) 이하, 더욱 더 바람직하게는 5%(w/w) 이하의 총량의 탄수화물을 함유한다.
탄수화물은 일반적으로 락토스, 갈락토스 및/또는 글루코스를 포함하거나, 심지어 이들로 구성된다. 갈락토스 및 글루코스는 통상적으로 락토스 수준이 효소적 가수분해에 의해 감소된 경우에 존재한다.
식품 성분은 또한 지방을 함유할 수 있다. 지방은 통상적으로 0.1 내지 20%(w/w), 예를 들어, 0.5 내지 15%(w/w) 또는 1 내지 10%(w/w)의 범위 내의 양으로 존재한다. 지방은, 예를 들어, 0.1 내지 6%(w/w)의 범위 내의 양으로 존재할 수 있다.
식품 성분은 또한 탄수화물-기반 안정화제, 예를 들어, 로커스트 빈 검 (locust bean gum), 구아 검(guar gum), 알기네이트, 셀룰로스, 잔탄 검(xanthan gum), 카르복시메틸 셀룰로스, 미정질 셀룰로스, 카라기난(carrageenan), 펙틴, 이눌린 및 이들의 혼합물을 함유할 수 있다. 그러나, 본 발명의 바람직한 구현예에서, 식품 성분이 5%(w/w) 이하의 탄수화물-기반 안정화제, 바람직하게는 1%(w/w) 이하의 탄수화물-기반 안정화제를 함유하고, 예를 들어, 탄수화물-기반 안정화제를 함유하지 않는 것이 바람직하다.
식품 성분은 또한 유장 또는 밀크 유도 제품에 통상적으로 존재하는 염 및 무기질을 함유할 수 있다. 식품 성분 및 제품의 무기질 함량은 통상적으로 식품 성분 또는 제품의 회분 함량으로 표현된다.
회분은 물 및 유기 물질이 산화제의 존재하에서 가열하여 제거된 후에 남아 있는 무기 잔류물이며, 회분 함량이 관련된 제품은 회분 입자를 그대로 함유하지 않음이 인지되어야 한다. 회분 함량은 바람직하게는 건식 회분화 기술에 의해 결정된다(실시예 1.6 참조).
본 발명자는 식품 성분의 회분 함량을 감소시키는 것이 유리한 것을 발견하였다. 감소된 회분-함량은 더 높은 회분 함량을 갖는 식품 성분을 함유하는 고 단백질 유제품에 비해 더욱 밀크 향을 갖는 식품 성분을 함유하는 고 단백질의 유제품을 제공하는 것으로 보인다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 식품 성분은 적어도 15의 전체 단백질:회분 함량 중량비를 갖는다. 바람직하게는, 식품 성분의 전체 단백질:회분 함량 중량비는 적어도 20이다. 더욱 더 바람직하게는, 식품 성분의 전체 단백질:회분 함량 중랑비는 적어도 30이다. 예를 들어, 식품 성분의 전체 단백질:회분 함량 중량비는 적어도 40, 예를 들어, 적어도 50일 수 있다.
예를 들어, 식품 성분은 15 내지 60의 범위 내의 전체 단백질:회분 함량 중량비를 가질 수 있다. 식품 성분은, 예를 들어, 20 내지 55의 범위 내의 전체 단백질:회분 함량 중량비를 가질 수 있다. 대안적으로, 식품 성분은 25 내지 50의 범위, 예를 들어, 30 내지 45의 범위 내의 전체 단백질:회분 함량 중량비를 가질 수 있다.
회분 함량은 실시예 1.6에 따라 결정되고, 전체 단백질은 실시예 1.4에 따라 결정된다.
식품 성분은 통상적으로 칼슘을 함유한다. 식품 성분의 칼슘의 총량은, 예를 들어, 식품 성분의 총량에 비해 0.1 내지 3%(w/w)의 범위, 예를 들어, 0.2 내지 2%(w/w)의 범위, 예를 들어, 0.3 내지 1%(w/w)의 범위 내일 수 있다.
염 및 무기질에 더하여, 식품 성분은 또한 통상적으로 지방, 예를 들어, 밀크 지방 또는 유장 지방을 함유한다. 예를 들어, 식품 성분은 또한 건조 중량 기준으로 8%(w/w) 이하의 양의 지방을 포함할 수 있다.
본 발명의 상황에서, 용어 "지방"은 시험 샘플의 암모니아성 에탄올 용액이 디에틸 에테르 및 경질 석유로 추출되는 뢰즈-고틀립 원리()에 따라 추출될 수 있는 식품 내의 지방의 총량을 나타내며, 여기서 용매가 증류 또는 증발에 의해 제거된 후, 최종적으로 추출된 물질의 질량이 결정된다. 그러므로, 용어 "지방"은 트리글리세라이드, 디글리세라이드 및 모노글리세라이드, 자유 지방산, 인지질, 콜레스테롤 및 콜레스테롤 에스테르를 포함하나, 이에 제한되지는 않는다.
식품 성분은, 예를 들어, 옥수수유, 참기름, 콩기름(soya oil), 대두유(soya bean oil), 아마인유, 포도씨유, 평지씨유, 올리브유, 땅콩유, 해바라기유, 잇꽃유 및 이들의 조합물로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 식물성 오일(들)을 포함할 수 있다. 대안적으로, 식품 성분이 하나 이상의 식물성 지방(들)을 포함할 수 있는 경우, 지방(들)은 팜 지방, 팜핵 지방 및 코코넛 지방 및 이들의 조합물로 구성된 군으로부터 선택될 수 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 식품 성분은 하나 이상의 동물 지방, 예를 들어, 밀크 지방을 포함할 수 있다. 밀크 지방은 크림, 버터 또는 감성 버터 밀크 고형물로부터 유도될 수 있다. 또한, 식품 성분이 적어도 미량의 유장 지방을 함유하는 것이 일반적이다.
A형 입자 및 B형 입자의 공급원이 습식-혼합된 경우, 즉, 둘 모두의 유형의 입자를 함유하는 액체 현탁액 또는 슬러리를 형성시켜 혼합한 후, 공동-건조시키는 경우, 식품 성분은 일반적으로 A형 입자 및 B형 입자 둘 모두를 포함하는 건조 복합 입자를 함유한다.
본 발명의 상황에서, 용어 "복합 입자"는, 예를 들어, 식품 성분의 고형물을 함유하는 현탁액의 분무-건조 또는 습식-과립화에 의해 획득되는 더 큰 입자 또는 과립에 관한 것으로, 복합 입자는 A형 입자 및 B형 입자 둘 모두를 함유한다. 상기 복합 입자는 물-함유 액체(예를 들어, 물 또는 밀크)에 현탁되는 경우 분해되고, 이들이 함유하는 고형물을 방출한다.
대안적으로, 식품 성분이 A형 및 B형 입자의 공급원을 건식-혼합하여 제조되는 경우, 식품 성분은 하기를 포함한다:
- A형 입자를 포함하나, B형 입자를 실질적으로 포함하지 않는 제1 건조 복합 입자 집단, 및
- B형 입자를 포함하나, A형 입자를 실질적으로 포함하지 않는 제2 건조 복합 입자 집단.
본 발명의 또 다른 양태는 식품 성분, 예를 들어, 상기 기재된 식품 성분을 생성시키는 방법에 관한 것으로, 상기 방법은,
1) A형 입자를 포함하는 공급원 A를 제공하는 단계,
2) B형 입자를 포함하는 공급원 B를 제공하는 단계,
3) 선택적으로, 하나 이상의 추가 성분을 제공하는 단계,
4) 공급원 A, 공급원 B 및 선택적으로 또한 하나 이상의 추가 성분을 조합시켜 식품 성분을 획득하는 단계, 및
5) 식품 성분을 포장하는 단계를 포함한다.
A형 입자의 공급원은 종종 1 내지 30%(w/w)의 범위 내의 농도의 용해된 유장 단백질의 열-변성에 의해 생성된다. 유장 단백질 농도가 약 5%(w/w)보다 높은 경우, 너무 큰 입자의 형성을 피하기 위해 변성 동안 및/또는 변성 후에 높은 전단 수준이 이용된다.
A형 입자의 생성 및 A형 입자를 함유하는 공급원에 관한 더 많은 세부사항은 모두가 참조로서 본원에 포함되는 US 6,605,311호, WO 2008/063,115호, DE 19950240 A1호, DE102012216990 A1호, WO 2010/120199호, WO 2007/110411호에서 발견된다.
B형 입자의 공급원은 또한 감소된 수준의 칼슘과 함께 통상적으로 1 내지 5%(w/w)의 범위 내의 더 낮은 단백질 농도의 용해된 유장 단백질의 열-변성에 의해 생성될 수 있다. B형 입자의 공급원의 생성의 예는 참조로서 본원에 포함되는 US 5,217,741호, US 2008/0305235호 또는 WO 07/110411호(선형 응집물로 언급됨)에서 발견될 수 있다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 공급원 A 및 공급원 B 중 적어도 하나는 액체 현탁액 형태이다.
단계 4)는, 예를 들어, A형 입자 및 B형 입자 둘 모두를 포함하는 현탁액을, 예를 들어, 분무-건조, 동결-건조 또는 다른 적합한 건조 기술에 의해 분말로 전환시키는 것을 수반할 수 있다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 공급원 A 및 공급원 B는 건조 분말이고, 단계 4)는 공급원 A 및 공급원 B의 건식-혼합을 수반한다. 식품 성분이 하나 이상의 추가 성분을 함유하는 경우, 이들은 유리하게는 또한 분말의 형태로 첨가될 수 있고, 공급원 A 및 공급원 B와 함께 건식-혼합될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태는 본원에 기재된 방법에 따라 획득 가능한 식품 성분에 관한 것이다.
본 발명의 또 다른 양태는,
a) - 적어도 7%(w/w)의 총량의 단백질,
- 단백질의 총량에 비해 적어도 20%(w/w)의 양의 A형 입자, 및 단백질의 총량에 비해 적어도 10%(w/w)의 양의 B형 입자의 조합물,
- 물,
- 선택적으로, 탄수화물을 포함하는 액체 프리믹스를 제공하는 단계로서, 프리믹스의 단백질의 적어도 90%(w/w)가 유장 단백질인 단계,
b) 선택적으로, 프리믹스를 균질화시키는 단계,
c) 적어도 15초의 기간 동안 적어도 72℃의 온도로 프리믹스를 가열한 후, 프리믹스를 50℃ 미만의 온도까지 냉각시키는 단계,
d) 냉각된 프리믹스와 산성화제를 접촉시키고, 산성화제가 프리믹스를 5.0 이하의 pH까지 산성화시키도록 하는 단계,
e) 산성화된 프리믹스로부터 유도된 요구르트-유사 제품을 포장하는 단계를 포함하는, 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품을 생성시키는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 상황에서, 용어 "요구르트-유사 제품"은 요구르트 제품 또는 적어도 요구르트의 시각적 외관 및 감각 프로파일과 유사한 시각적 외관 및 감각 프로파일을 갖는 제품, 즉, 세트형 요구르트 또는 교반형 요구르트에 관한 것이다. 용어 요구르트-유사 제품은 또한 카세인을 함유하지 않는 요구르트-유사 제품을 포함한다. 또한, 요구르트-유사 제품이 박테리아 및/또는 화학적 산성화에 의해 생성될 수 있음이 인지되어야 한다.
용어 "액체 프리믹스" 또는 "프리믹스"는 요구르트 공정에서 열-처리되고, 산성화되는 액체 조성물이다.
프리믹스는 A형 입자 및 B형 입자 둘 모두를 포함한다. 본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, A형 입자 및 B형 입자의 공급원은 본원에 기재된 바와 같은 건조 식품 성분이다. 대안적으로, A형 입자의 공급원(공급원 A) 및 B형 입자의 공급원(공급원 B)은 2개의 상이한 공급원이다.
프리믹스는 프리믹스의 전체 중량에 비해 적어도 7%(w/w)의 총량의 단백질을 포함한다. 바람직하게는, 프리믹스는 적어도 10%(w/w)의 총량의 단백질을 포함한다. 예를 들어, 프리믹스는 적어도 12%(w/w)의 총량의 단백질을 포함할 수 있다.
프리믹스는, 예를 들어, 프리믹스의 전체 중량에 비해 7 내지 20%(w/w)의 범위 내의 총량의 단백질을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 프리믹스는 8 내지 18%(w/w)의 범위 내의 총량의 단백질을 포함할 수 있다. 더욱 더 바람직하게는, 프리믹스는 10 내지 16%(w/w)의 범위 내의 총량의 단백질을 포함할 수 있다.
유장 단백질은 인간 소화계에 의해 신속히 흡수되는 영양적으로 유리한 단백질 공급원인 것으로 밝혀졌으며, 따라서 프리믹스의 단백질 대부분이 유장 단백질인 것이 바람직하다. 본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 프리믹스의 단백질의 적어도 90%는 유장 단백질이다. 바람직하게는, 프리믹스의 단백질의 적어도 95%(w/w)는 유장 단백질이다. 더욱 더 바람직하게는, 프리믹스의 단백질의 적어도 98%(w/w)는 유장 단백질이다. 예를 들어, 프리믹스의 단백질의 약 100%(w/w)는 유장 단백질일 수 있다.
프리믹스는 유장 단백질이 아닌 다른 단백질, 예를 들어, 카세인 및/또는 카세이네이트를 함유할 수 있다. 그러나, 본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 프리믹스의 단백질의 10%(w/w) 이하, 바람직하게는 5%(w/w) 이하, 더욱 더 바람직하게는 1%(w/w) 이하, 예를 들어, 0.1%(w/w) 이하가 카세인 또는 카세이네이트(즉, 카세인 및 카세이네이트의 합계)이다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 프리믹스는 실질적으로 카세인 또는 카세이네이트를 함유하지 않는다.
프리믹스는 단백질의 총량에 비해 적어도 30%(w/w), 바람직하게는 적어도 40%(w/w), 더욱 바람직하게는 적어도 50%(w/w), 더욱 더 바람직하게는 적어도 60%(w/w)의 양의 A형 입자를 포함할 수 있다.
예를 들어, 프리믹스는 단백질의 총량에 비해 20 내지 90%(w/w)의 범위, 바람직하게는 30 내지 85%(w/w)의 범위, 더욱 더 바람직하게는 40 내지 80%(w/w)의 범위 내의 양의 A형 입자를 포함할 수 있다.
프리믹스는 프리믹스 100 g 당 적어도 1.5 g, 바람직하게는 프리믹스 100 g 당 적어도 3 g, 더욱 더 바람직하게는 프리믹스 100 g 당 적어도 5 g의 양의 A형 입자를 포함할 수 있다.
예를 들어, 프리믹스는 프리믹스 100 g 당 1.5 내지 18 g의 범위, 바람직하게는 프리믹스 100 g 당 3 내지 16 g의 범위, 더욱 더 바람직하게는 프리믹스 100 g 당 5 내지 14 g의 범위 내의 양의 A형 입자를 포함할 수 있다.
프리믹스는 단백질의 총량에 비해 적어도 10%(w/w), 바람직하게는 적어도 15%(w/w), 더욱 더 바람직하게는 적어도 20%(w/w)의 양의 B형 입자를 포함할 수 있다.
예를 들어, 프리믹스는 단백질의 총량에 비해 5 내지 80%(w/w)의 범위, 바람직하게는 10 내지 65%(w/w)의 범위, 더욱 더 바람직하게는 15 내지 50%(w/w)의 범위 내의 양의 B형 입자를 포함할 수 있다.
프리믹스는 프리믹스 100 g 당 적어도 0.5 g, 바람직하게는 프리믹스 100 g 당 적어도 1 g, 더욱 더 바람직하게는 식품 성분 100 g 당 적어도 2 g의 양의 B형 입자를 포함할 수 있다.
대안적으로, 프리믹스는 프리믹스 100 g 당 적어도 4 g, 예를 들어, 프리믹스 100 g 당 적어도 6 g, 예를 들어, 프리믹스 100 g 당 적어도 8 g의 양의 B형 입자를 포함할 수 있다.
예를 들어, 프리믹스는 프리믹스 100 g 당 0.5 내지 10 g의 범위, 바람직하게는 프리믹스 100 g 당 1 내지 8 g의 범위, 더욱 더 바람직하게는 프리믹스 100 g 당 2 내지 6 g의 범위 내의 양의 B형 입자를 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 프리믹스는 단백질의 총량에 비해 적어도 25%(w/w)의 양의 A형 입자 및 단백질의 총량에 비해 적어도 10%(w/w)의 양의 B형 입자를 포함한다.
예를 들어, 프리믹스는 단백질의 총량에 비해 적어도 35%(w/w)의 양의 A형 입자 및 단백질의 총량에 비해 적어도 15%(w/w)의 양의 B형 입자를 포함할 수 있다.
대안적으로, 프리믹스는 단백질의 총량에 비해 25 내지 60%(w/w)의 범위 내의 양의 A형 입자 및 단백질의 총량에 비해 10 내지 50%(w/w)의 범위 내의 양의 B형 입자를 포함할 수 있다.
예를 들어, 프리믹스는 단백질의 총량에 비해 35 내지 50%(w/w)의 범위 내의 양의 A형 입자 및 단백질의 총량에 비해 15 내지 40%(w/w)의 범위 내의 양의 B형 입자를 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 프리믹스는 프리믹스 100 g 당 3 내지 16 g의 범위 내의 양의 A형 입자 및 프리믹스 100 g 당 1 내지 8 g의 범위 내의 양의 B형 입자를 포함한다.
예를 들어, 프리믹스는 프리믹스 100 g 당 5 내지 14 g의 범위 내의 양의 A형 입자 및 프리믹스 100 g 당 2 내지 6 g의 범위 내의 양의 B형 입자를 포함할 수 있다.
A형 및 B형 입자에 더하여, 프리믹스는 통상적으로 일부량의 가용성 유장 단백질, 예를 들어, 변성되지 않은 알파-락트알부민, 변성되지 않은 베타-락토글로불린 및 카세이노마크로펩티드(CMP) 또는 유장 단백질의 매우 작은 응집물을 함유한다. CMP는 매우 열-안정적이고, A형 및 B형의 입자를 제조하기 위해 이용되는 온도에서 변성되지 않는다. 감성 유장 단백질로부터 제조된 A형 또는 B형 입자의 공급원은 종종 상당량의 CMP를 함유한다.
따라서, 본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 프리믹스는 또한 단백질의 총량에 비해 75%(w/w) 이하의 양의 가용성 유장 단백질을 포함한다. 바람직하게는, 프리믹스는 50%(w/w) 이하의 양의 가용성 유장 단백질을 포함한다. 더욱 더 바람직하게는, 프리믹스는 또한 40%(w/w) 이하의 양의 가용성 유장 단백질을 포함한다.
심지어 더 적은 가용성 유장 단백질이 바람직할 수 있으며, 따라서, 본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 프리믹스는 또한 단백질의 총량에 비해 30%(w/w) 이하의 양의 가용성 유장 단백질을 포함한다. 예를 들어, 프리믹스는 20%(w/w) 이하의 양의 가용성 유장 단백질을 포함할 수 있다. 대안적으로, 프리믹스는 10%(w/w) 이하의 양의 가용성 유장 단백질을 포함할 수 있다.
프리믹스는 통상적으로 영양 보충제, 감미제 및/또는 프리믹스를 산성화시키기 위해 사용될 수 있는 박테리아에 대한 에너지원으로 작용할 수 있는 탄수화물을 포함한다.
프리믹스는 일반적으로 프리믹스의 전체 중량에 비해 20%(w/w) 이하, 예를 들어, 15%(w/w) 이하, 예를 들어, 10%(w/w) 이하, 예를 들어, 5%(w/w) 이하, 예를 들어, 3%(w/w) 이하, 예를 들어, 1%(w/w) 이하의 총량의 탄수화물을 포함한다.
예를 들어, 프리믹스는 프리믹스의 전체 중량에 비해 0.1 내지 20%(w/w)의 범위 내의 총량의 탄수화물을 포함할 수 있다. 프리믹스는, 예를 들어, 프리믹스의 전체 중량에 비해 1 내지 6%(w/w)의 범위 내의 총량의 탄수화물을 포함할 수 있다. 대안적으로, 프리믹스는 프리믹스의 전체 중량에 비해 5 내지 15%(w/w)의 범위 내의 총량의 탄수화물을 포함할 수 있다.
프리믹스는 또한 지방을 함유할 수 있다. 지방은, 예를 들어, 0.1 내지 10%(w/w), 예를 들어, 0.5 내지 5%(w/w) 또는 1 내지 3%(w/w)의 범위 내의 양으로 존재할 수 있다. 지방은, 예를 들어, 0.1 내지 3%(w/w)의 범위 내의 양으로 존재할 수 있다.
프리믹스는 통상적으로 적어도 10%(w/w)의 전체 고형물(TS)의 함량을 갖는다. 바람직하게는, 프리믹스는 적어도 12%(w/w)의 전체 고형물의 함량을 갖는다. 더욱 더 바람직하게는, 프리믹스는 적어도 15%(w/w)의 전체 고형물의 함량을 갖는다.
프리믹스의 전체 고형물의 함량은, 예를 들어, 10% 내지 약 30%(w/w)의 범위 내일 수 있다. 바람직하게는, 프리믹스는 12 내지 30%(w/w)의 범위 내의 전체 고형물의 함량을 갖는다. 더욱 더 바람직하게는, 프리믹스는 14 내지 20%(w/w)의 범위 내의 전체 고형물의 함량을 갖는다.
프리믹스는 또한 통상적으로 무기질, 예를 들어, 칼슘 및 유제품에서 일반적으로 발견되는 다른 무기질을 함유한다. 본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 프리믹스는 프리믹스의 전체 중량에 비해 0.01 내지 1%(w/w)의 범위, 예를 들어, 0.02 내지 0.5%(w/w)의 범위, 예를 들어, 0.03 내지 0.3%(w/w)의 범위 내의 총량의 칼슘을 포함한다.
프리믹스의 pH는 통상적으로 6 내지 8의 범위 내이다. 예를 들어, 프리믹스의 pH는 5.5 내지 8.0의 범위 내일 수 있다. 프리믹스의 pH는, 예를 들어, 6.0 내지 7.5의 범위 내일 수 있다. 대안적으로, 프리믹스의 pH는, 예를 들어, 6.5 내지 7.0의 범위 내일 수 있다.
본원에 제시된 모든 pH 값은 달리 명시되지 않는 한 25℃의 온도를 갖는 액체/용액 중에서 측정되었다.
프리믹스가 하나 이상의 분말화된 성분을 기초로 하는 경우, 종종 프리믹스를 잠시 동안 수화시키는 것이 바람직하다. 예를 들어, 프리믹스는 적어도 30분의 기간, 예를 들어, 1시간 내지 48시간의 범위 내의 기간 동안 1 내지 20℃, 바람직하게는 2 내지 10℃의 범위 내의 온도에서 수화될 수 있다.
단계 b)는 선택적이나, 상기 방법은 바람직하게는 프리믹스를 균질화시키는 단계 b)를 함유한다. 단계 a)의 프리믹스는, 예를 들어, 40 내지 65℃의 범위 내의 온도로 예열될 수 있고, 이후 상기 온도에서 균질화될 수 있다.
균질화는 낙농 기술 분야의 널리 공지된 과정이며, 예를 들어, 1-단계 또는 2-단계 과정으로 수행될 수 있다. 프리믹스의 균질화는, 예를 들어, 2-단계 과정으로 수행될 수 있고, 첫번째 단계는 100 내지 300 bar의 압력을 이용하고, 두번째 단계는 30 내지 80 bar의 범위 내의 압력을 이용한다.
단계 c)는 단계 a) 또는 b)의 프리믹스를 적어도 72℃, 예를 들어, 72 내지 150℃의 범위 내의 온도로 가열하고, 낙농 베이스(dairy base)의 상당한 수의 살아 있는 미생물을 사멸시키기에 충분한 기간 동안 상기 범위 내로 프리믹스의 온도를 유지시킴으로써 단계 a) 또는 b)의 프리믹스를 열 처리하는 것을 수반한다. 통상적으로, 미생물의 적어도 99%는 저온살균 동안 사멸된다. 저온살균의 또 다른 목적은 단계 a)의 프리믹스에 존재할 수 있는 본래의 유장 단백질의 적어도 일부를 변성시키는 것일 수 있다.
열-처리의 기간은 프리믹스가 가열되는 온도(들)에 좌우되며, 이는 통상적으로 대략 1초 내지 30분이다.
그러나, 열-처리가 15초 동안 72℃의 박테리아 사멸 효과와 적어도 동등한 박테리아 사멸 효과를 갖는 것이 바람직하다. 예를 들어, 프리믹스는 0.2 내지 30분 동안 72 내지 85℃의 범위 내의 하나 이상의 온도로 가열될 수 있다. 프리믹스는, 예를 들어, 0.1 내지 15분 동안 80 내지 95℃의 범위 내의 하나 이상의 온도로 가열될 수 있다. 대안적으로, 프리믹스는 2초 내지 10분 동안 90 내지 110℃의 범위 내의 하나 이상의 온도로 가열될 수 있다. 예를 들어, 프리믹스는 1초 내지 2분 동안 100 내지 150℃의 범위 내의 하나 이상의 온도로 가열될 수 있다.
열 처리 후, 프리믹스는, 예를 들어, 50℃ 이하, 바람직하게는 심지어 더 낮은 온도, 예를 들어, 45℃ 이하 또는 40℃ 이하의 온도까지 냉각된다.
본 발명자는 72 내지 85℃의 온도 범위, 바람직하게는 72 내지 80℃의 범위 내에서의 본 발명의 유형의 프리믹스의 열-처리가 개선된 요구르트 제품을 발생시키는 징후를 관찰하였고, 본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 72 내지 85℃의 온도 범위, 바람직하게는 72 내지 80℃의 범위 내에서 열-처리를 수행하는 것이 바람직하다.
단계 c)의 냉각된 프리믹스는 단계 d)에서 산성화제와 접촉된다.
산성화제는, 예를 들어, 스타터(starter) 배양물로 통상적으로 언급되는 박테리아 배양물일 수 있고, 이 경우, 산성화제의 첨가는 냉각된 프리믹스의 접종으로 인지될 수 있으며, 이 경우 접종된 프리믹스를 획득한다.
따라서, 본 발명의 일부 구현예에서, 산성화제는 화학적 산성화제를 포함한다.
본 발명의 상황에서, 용어 "화학적 산성화제"는 혼합물의 pH를 점진적으로 또는 순간적으로 감소시킬 수 있는 화합물에 관한 것이다.
화학적 산성화제는, 예를 들어, 식품 허용 가능한 산(식품 산으로도 언급됨) 및/또는 락톤일 수 있다. 유용한 산의 예는 카르복실산, 예를 들어, 시트르산, 타르타르산 및/또는 아세트산이다. 유용한 락톤의 예는 글루코노 델타-락톤(GDL)이다.
본 발명의 일부 구현예에서, 화학적 산성화제는 아세트산, 락트산, 말산, 시트르산, 인산 또는 글루코노 델타-락톤으로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 성분을 포함한다.
화학적 산성화제의 실제 농도는 프리믹스의 특정 제형에 좌우된다. 일반적으로, 화학적 산성화제가 혼합물의 pH를 pH 5.0 이하, 바람직하게는 pH 5.0 이하, 예를 들어, pH 4.6 이하로 감소시키기에 충분한 양으로 사용되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 산성화제는 스타터 배양물을 포함하거나, 심지어 스타터 배양물이다.
원칙적으로, 요구르트-유형의 산성화된 유제품을 제조하는데 전통적으로 사용되는 임의의 유형의 스타터 배양물이 사용될 수 있다. 낙농 산업에서 사용되는 스타터 배양물은 일반적으로 락트산 박테리아 균주의 혼합물이나, 단일 균주 스타터 배양물이 또한 본 발명에서 유용할 수 있다. 따라서, 바람직한 구현예에서, 본 발명의 과정의 하나 이상의 스타터 배양물 유기체는 락토바실러스(Lactobacillus), 류코노스톡(Leuconostoc), 락토코커스(Lactococcus), 및 스트렙코커스 (Streptococcus)로 구성된 군으로부터 선택되는 락트산 박테리아 종이다. 이들 락트산 박테리아 종 중 하나 이상을 포함하는 상업적 스타터 배양물이 본 발명에서 유용할 수 있다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 스타터 배양물은 하나 이상의 내염성 박테리아 배양물(들)을 포함한다.
첨가되는 산성화제의 양은 통상적으로 프리믹스의 양에 비해 비교적 적다.
본 발명의 일부 구현예에서, 산성화제는 프리믹스를 1.05배 이하, 바람직하게는 1.01배 이하, 더욱 더 바람직하게는 1.005배 이하만큼 희석시킨다.
착향제 및/또는 방향제는 착향된 산성화된 유제품을 획득하기 위해 프리믹스에 첨가될 수 있다. 착향제는 고형물로 첨가될 수 있으나, 바람직하게는 액체 형태로 첨가된다. 그러나, 종종 착향제가 산성화 후에 첨가되는 것이 바람직하다.
단계 d) 동안, 산성화제는 단계 c)의 프리믹스의 pH를 감소시킨다.
프리믹스가 접종된 프리믹스인 경우, 이는 스타터 배양물이 산성화된 프리믹스를 생성시키기 위해 대사적으로 활성화되는 조건하에서 인큐베이션된다. 일부 바람직한 구현예에서, 접종된 프리믹스는 바람직한 pH에 도달할 때까지 32℃ 내지 43℃ 사이의 온도에서 인큐베이션된다. 발효는 약 10℃로 온도를 감소시킴으로써 중지될 수 있다.
프리믹스가 화학적 산성화제를 함유하는 경우, 화학적 산성화제는 일반적으로 화학적 산성화제가 혼합물의 일부를 형성하자마자 혼합물의 pH를 감소시키기 시작할 것이다. 일부 화학적 산성화제, 예를 들어, 락톤 및 천천히 용해되는 산은 물과 반응하거나 용해됨에 따라 점진적 pH 감소를 제공할 것이다.
단계 d) 동안 낙농 베이스의 온도는 통상적으로 20 내지 50℃의 범위, 바람직하게는 32 내지 45℃의 범위 내이다.
상기 방법의 단계 e)는 산성화된 프리믹스로부터 유도된 요구르트-유사 제품을 포장하는 것을 수반한다.
용어 "산성화된 프리믹스로부터 유도된"은 요구르트-유사 제품이 적어도 산성화된 프리믹스의 수-불용성 고형물, 즉, 물이 제품으로부터 배출되는 경우 산성화된 프리믹스를 남기지 않는 산성화된 프리믹스의 고형물을 함유하는 것을 의미한다. 요구르트-유사 제품은 바람직하게는 산성화된 프리믹스 자체를 포함하거나, 심지어 이로 구성된다.
산성화된 프리믹스로부터 요구르트-유사 제품을 유도하는 것은 또한 산성화된 프리믹스로의 하나 이상의 추가 성분의 첨가를 포함할 수 있다.
상기 추가 성분의 유용한 예는 감미제, 착향제, 안정화제, 유화제 및 비타민이다. 상기 추가 성분의 예는 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품의 상황에서 언급된다.
산성화된 프리믹스로부터 요구르트-유사 제품을 유도하는 것은 바람직하게는 산성화된 프리믹스가, 예를 들어, 5 내지 20 bar의 압력 강하로 작동되는, 예를 들어, 소위 스무딩 밸브(smoothing valve)를 이용한 가벼운 균질화에 적용되는 스무딩 단계를 포함한다. 산성화된 프리믹스의 단순한 펌핑 또는 필터를 통한 산성화된 프리믹스의 펌핑이 산성화된 프리믹스를 부드럽게 만들기에 충분할 수 있다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 산성화된 프리믹스로부터 요구르트-유사 제품을 유도하는 것은 산성화된 제품 스트림, 예를 들어, 산성화된 프리믹스 또는 최종 요구르트-유사 제품을 단계 e) 전에 열-처리 단계에 적용시키는 것을 포함하거나, 심지어 이로 구성된다.
본 발명의 상황에서, 용어 "제품 스트림"은 최종 요구르트-유사 제품으로 전환되는 과정에 있는 물질을 의미한다. 제품 스트림은 실질적으로 프리믹스의 모든 고형물 및 바람직하게는 전부는 아니지만 대부분의 물을 함유한다. 요구르트-유사 제품의 생성 동안 더 많은 성분이 제품 스트림에 첨가될 수 있다.
본 발명자는 본 발명의 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품이 열-처리된 요구르트-유사 제품, 즉, 산성화 후에 열-처리되고, 이에 따라 연장된 보관 기간을 갖는 요구르트-유사 제품의 제조에 매우 적합한 것을 발견하였다.
열-처리 단계는, 예를 들어, 적어도 15초 동안 72℃와 동등한 살아 있는 락트산 박테리아의 수의 감소를 제공하는 온도 및 유지 시간의 조합을 수반할 수 있다. 예를 들어, 열-처리 단계는 적어도 30초 동안 75℃와 동등한 살아 있는 락트산 박테리아의 수의 감소를 제공하는 온도 및 유지 시간의 조합을 수반할 수 있다. 대안적으로, 열-처리 단계는 적어도 1분 동안 80℃와 동등한 살아 있는 락트산 박테리아의 수의 감소를 제공하는 온도 및 유지 시간의 조합을 수반할 수 있다.
동등한 온도 및 유지 시간의 결정은 락트산 박테리아 스트렙토코커스 써모필러스(Streptococcus thermophilus)를 기초로 한다.
산성화 제품 스트림은, 예를 들어, 적어도 45초 동안 적어도 70℃의 온도로 열-처리될 수 있다. 대안적으로, 산성화 제품 스트림은 적어도 15초 동안 적어도 72℃의 온도로 열-처리될 수 있다.
예를 들어, 산성화 제품 스트림은 적어도 15초, 예를 들어, 적어도 30초 동안 적어도 75℃의 온도로 열-처리될 수 있다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 산성화된 제품 스트림은 0.1 내지 100초의 범위 내의 기간 동안 70 내지 95℃의 범위 내의 온도, 예를 들어, 2 내지 50초의 범위 내의 기간 동안 70 내지 80℃의 범위 내의 온도로 열-처리된다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 열-처리 단계는 요구르트-유사 제품의 포장 전에 수행되는 마지막 과정 단계이다.
그러나, 본 발명의 다른 바람직한 구현예에서, 산성화된 제품 스트림의 열-처리는 균질화 단계에 후속되고/되거나, 균질화 단계에 의해 진행된다.
예를 들어, 산성화된 프리믹스로부터 요구르트-유사 제품을 유도하는 것은 산성화된 제품 스트림, 예를 들어, 산성화된 프리믹스 그 자체 또는 감미제 및/또는 착향제와 혼합된 산성화된 프리믹스를 열-처리한 후, 열-처리된 산성화된 제품 스트림을 균질화시키는 것을 포함할 수 있다.
열-처리 후에 이용되는 균질화는, 예를 들어, 하나 또는 다수의 단계를 수반할 수 있다. 예를 들어, 10 내지 300 bar의 범위, 바람직하게는 100 내지 220 bar의 범위, 더욱 더 바람직하게는 150 내지 200 bar의 범위 내의 압력 강하가 이용될 수 있다.
단계 e)의 포장은 임의의 적합한 포장 기술을 수반할 수 있고, 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품을 포장하기 위해 임의의 적합한 용기가 이용될 수 있다.
단계 e)의 포장은, 예를 들어, 무균 포장을 수반할 수 있으며, 즉, 제품은 무균 조건하에서 포장된다. 예를 들어, 무균 포장은 무균 충전 시스템을 이용하여 수행될 수 있고, 이는 바람직하게는 하나 이상의 무균 용기(들)로 제품을 충전시키는 것을 수반한다.
유용한 용기의 예는, 예를 들어, 병, 종이팩(carton), 브릭(brick), 파우치 (pouch) 및/또는 백(bag)이다.
본 발명의 바람직한 구현예에서, 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품은 0.5 L 이하의 전체 용적을 갖는 파우치에 포장되고, 파우치는 이후 폐쇄되거나 밀봉된다. 파우치의 용적은, 예를 들어, 0.05 내지 0.5 L의 범위, 바람직하게는 0.1 내지 0.4 L의 범위 내일 수 있다.
유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품은 바람직하게는 비교적 작은 공간부분, 즉, 용기 내부의 여분의 가스로 포장된다.
본 발명의 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품의 특성은 낮은 정도의 이장 및 낮은 정도의 입자 침강이 유리한 파우치에서의 포장에 매우 적합하게 만든다.
포장은 바람직하게는 실온 이하에서 수행된다. 따라서, 제품의 온도는 바람직하게는 포장 동안 30℃ 이하, 바람직하게는 25℃ 이하, 더욱 더 바람직하게는 20℃ 이하, 예를 들어, 10℃ 이하이다.
포장 동안 제품의 온도는, 예를 들어, 2 내지 30℃의 범위, 바람직하게는 5 내지 25℃의 범위 내일 수 있다.
대안적으로, 포장은, 예를 들어, 상기 방법이 산성화된 제품 스트림의 열-처리를 수반하는 경우 적어도 55℃의 온도에 의해 수행될 수 있다. 따라서, 제품의 온도는 바람직하게는 포장 동안 적어도 60℃, 예를 들어, 적어도 65℃일 수 있다.
포장 동안 제품의 온도는, 예를 들어, 55 내지 75℃의 범위, 바람직하게는 60 내지 70℃의 범위 내일 수 있다.
본 발명자는 요구르트-유사 제품의 보관 기간이 요구르트-유사 제품을 아직 따뜻할 때 충전/포장함으로써 개선되는 것을 발견하였다. 이후, 요구르트-유사 제품의 포장은 통상적으로 실온 또는 10℃ 이하, 예를 들어, 약 4 내지 5℃의 온도까지 냉각된다.
또 다른 양태는 본원에 기재된 방법에 의해 획득 가능한 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품에 관한 것이다.
본 발명의 또 다른 양태는 본원에 기재된 바와 같은 식품 성분을 함유하는 식품에 관한 것이다. 식품은, 예를 들어, 유제품 또는 비-유제품일 수 있다. 식품은, 예를 들어, 고 단백질 제품, 예를 들어, 산성의 고 단백질 식품일 수 있다. 고 단백질 식품은 적어도 7%(w/w)의 총량의 단백질을 함유하는 식품이다.
식품이 적어도 7%(w/w)의 총량의 단백질을 함유하는 고 단백질의 산성화된 식품, 예를 들어, 유제품인 것이 특히 바람직하다. 상기 산성화된 식품의 예는 요구르트, 푸딩, 마요네즈, 및 드레싱이다. 식품은 바람직하게는 상당한 양의 유장 단백질을 함유한다. 예를 들어, 유장 단백질은 고 단백질 식품의 단백질의 적어도 50%(w/w), 바람직하게는 적어도 70%(w/w), 더욱 더 바람직하게는 적어도 90%(w/w)를 구성할 수 있다. 예를 들어, 고 단백질 식품의 단백질은 본질적으로 유장 단백질로 구성될 수 있다.
본 발명의 추가 양태는,
- 적어도 7%(w/w)의 전체 함량의 단백질, 및
- 단백질의 총량에 비해 적어도 20%(w/w)의 양의 A형 입자, 및 단백질의 총량에 비해 적어도 10%(w/w)의 양의 B형 입자의 조합물을 포함하는,
예를 들어, 본원에 기재된 방법에 의해 획득 가능한 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품에 관한 것으로,
상기 단백질의 적어도 90%는 유장 단백질이다.
본 발명자는 본 발명에 따른 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품이 본래의 유장 단백질만을 기초로 한 제품 또는 미립자화된 유장 단백질 및 본래의 유장 단백질 농축물의 조합물을 기초로 한 제품보다 매력적인 감각수용성 특성을 갖는 것을 발견하였다.
유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품의 조성은 프리믹스의 조성과 동일할 수 있다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품은 적어도 7%(w/w), 예를 들어, 적어도 8%(w/w)의 총량의 단백질을 갖는다. 예를 들어, 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품은 적어도 10%(w/w)의 총량의 단백질을 가질 수 있다. 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품은, 예를 들어, 적어도 12%(w/w)의 총량의 단백질을 가질 수 있다. 대안적으로, 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품은, 예를 들어, 적어도 14%(w/w)의 총량의 단백질을 가질 수 있다.
더욱 높은 단백질 함량이 바람직할 수 있고, 따라서 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품은 적어도 16%(w/w)의 총량의 단백질을 가질 수 있다. 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품은, 예를 들어, 적어도 18%(w/w)의 총량의 단백질을 가질 수 있다. 대안적으로, 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품은, 예를 들어, 적어도 21%(w/w)의 총량의 단백질을 가질 수 있다.
통상적으로, 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품은 7 내지 25%(w/w)의 범위 내의 총량의 단백질을 갖는다. 예를 들어, 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 식품은 8 내지 20%(w/w)의 범위 내의 총량의 단백질을 함유할 수 있다. 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품은, 예를 들어, 적어도 10 내지 18%(w/w)의 총량의 단백질을 함유할 수 있다. 대안적으로, 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품은 적어도 12 내지 16%(w/w)의 총량의 단백질을 함유할 수 있다.
본 발명의 일부 구현예에서, 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품은 21 내지 25%(w/w)의 범위 내의 총량의 단백질을 함유한다.
유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품은 바람직하게는 5.0 이하의 pH를 갖는다. 예를 들어, 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품은 4.4 이하의 pH를 가질 수 있다. 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품의 pH 범위는 통상적으로 pH 3.5 내지 5.0이다. 바람직하게는, 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품은 pH 4.0 내지 5.0의 범위 내의 pH를 갖는다. 더욱 더 바람직하게는, 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품은 pH 4.2 내지 4.8의 범위 내의 pH, 예를 들어, 약 pH 4.6을 갖는다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품은 세트형 요구르트의 경도를 갖는다. 세트형 요구르트는 통상적으로 젤리-유사 질감을 특징으로 하며, 종종 최종 포장에서 인큐베이션하고 냉각시키는 것이 허용된다. 세트형 요구르트는 일반적으로 쏟을 수 없으나, 여전히 숟가락으로 떠낼 수 있으며, 종종 스푼을 이용하여 포장에서 섭취된다.
본 발명의 다른 바람직한 구현예에서, 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품은 교반형 요구르트의 경도를 갖는다. 세트형 요구르트에 비해, 교반형 요구르트는 쏟을 수 있으나, 종종 다소 점성이 있다. 용어 "교반"은 산성화된 요구르트 밀크가 본래 형성된 응고물/젤을 파괴하고, 제품을 보다 액체로 만들고 펌핑 가능하게 만들기 위해 교반된다는 사실을 기초로 할 가능성이 가장 높다. 그러나, 본 발명의 상황에서, 용어 "교반 요구르트"는 또한 교반에 적용되지 않았으나, 다른 방식에 의해 액체-유사의 점성 질감이 획득된 요구르트를 포함한다.
교반형 요구르트의 경도를 갖는 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품은, 예를 들어, 2500 cP 이하, 통상적으로 350 내지 2500 cP의 범위 내의 점도를 가질 수 있다. 예를 들어, 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품의 점도는 400 내지 2000 cP의 범위 내일 수 있다. 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품의 점도는, 예를 들어, 500 내지 1500 cP의 범위 내일 수 있다. 대안적으로, 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품의 점도는 600 내지 1250 cP의 범위 내일 수 있다. 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품의 점도는 실시예 1.3에 개설된 바와 같이 측정된다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품은 하나 이상의 감미제, 예를 들어, 탄수화물 감미제, 폴리올 및/또는 고 강도 감미제를 포함한다.
유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품은, 예를 들어, 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품의 전체 중량에 비해 1 내지 20%(w/w)의 범위 내의 총량의 탄수화물 감미제를 포함할 수 있다. 대안적으로, 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품은 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품의 전체 중량에 비해 4 내지 15%(w/w)의 범위 내의 총량의 탄수화물 감미제를 포함할 수 있다. 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품의 다른 성분은 본질적으로 일부 탄수화물 감미제, 예를 들어, 락토스를 포함할 수 있으므로, 종종 바람직한 단맛에 도달시키기 위해 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품의 전체 중량에 비해 약 2 내지 10%의 양의 탄수화물 감미제를 첨가하는 것이 충분할 것이다. 대안적으로, 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품은 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품의 전체 중량에 비해 4 내지 8%(w/w)의 범위 내의 총량의 첨가된 탄수화물 감미제를 포함할 수 있다.
유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품은 또한 더 많은 비-탄수화물 천연 또는 인공 감미제 중 하나를 함유할 수 있다.
일부 구현예에서, 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품은 당이 아닌 하나 이상의 천연 감미제(들)을 함유한다. 이들 천연 감미제(들)은 단독이거나 기재된 바와 같은 탄수화물 감미제와 조합된 제2 감미제의 성분으로 제공될 수 있다. 천연 비-당 감미제(들)은, 예를 들어, 모모르디카 그로스베노리이(Momordica Grosvenorii)(모그로사이드(Mogrosides) IV 또는 V) 추출물, 루이보스(Rooibos) 추출물, 허니부쉬(Honeybush) 추출물, 스테비아(Stevia) 추출물, 레바우디오사이드 A(Rebaudioside A), 토마틴(thaumatin), 브라제인(Brazzein), 글리시리진산(Glycyrrhyzic acid) 및 이의 염, 커큘린(Curculin), 모넬린(Monellin), 필로두신(Phylloducin), 루부소사이드(Rubusosides), 마빈린(Mabinlin), 둘코사이드 A(dulcoside A), 둘코사이드 B, 시아메노사이드(siamenoside), 모나틴(monatin) 및 이의 염(모나틴 SS, RR, RS, SR), 헤르난둘신(hernandulcin), 필로둘신(phyllodulcin), 글리시필린(glycyphyllin), 플로리드진(phloridzin), 트릴로바틴(trilobatin), 바이유노사이드(baiyunoside), 오슬라딘(osladin), 폴리포도사이드 A(polypodoside A), 프테로카리오사이드 A(pterocaryoside A), 프테로카리오사이드 B, 무쿠로지오사이드(mukurozioside), 플로미소사이드 I(phlomisoside I), 페리안드린 I(periandrin I), 아브루소사이드 A(abrusoside A), 사이클로카리오사이드 I(cyclocarioside I), 에리트리톨(erythritol), 이소말툴로스(isomaltulose) 및/또는 천연 폴리올, 예를 들어, 말티톨, 만니톨, 락티톨, 소르비톨, 이노시톨, 자일리톨, 트레이톨, 갈락티톨 및 이들의 조합물로 구성된 군으로부터 선택될 수 있다.
일부 구현예에서, 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품은 하나 이상의 인공 감미제(들)을 함유한다. 이들 인공 감미제(들)은 단독으로 또는 상기 정의된 바와 같은 다른 감미제와 조합하여 제1 감미제의 성분으로 제공될 수 있다. 인공 비-당 감미제(들)은, 예를 들어, 아스파탐, 사이클라메이트(Cyclamate), 수크랄로스, 아세설팜 K, 네오탐(neotame), 사카린, 네오헤스피리딘 디하이드로칼콘 (Neohesperidin dihydrochalcone), 스테비아 추출물, 레바우디오사이드 A, 토마틴, 브라제인, 글리시리진산 및 이의 염, 커큘린, 모넬린, 필로두신, 루부소사이드, 마빈린, 둘코사이드 A, 둘코사이드 B, 시아메노사이드, 모나틴 및 이의 염(모나틴 SS, RR, RS, SR) 및 이들의 조합물로 구성된 군으로부터 선택될 수 있다.
본 발명의 일부 구현예에서, 감미제가 하나 이상의 고 강도 감미제(HIS)를 포함하거나, 심지어 이로 구성되는 것이 특히 바람직하다. HIS는 천연 및 인공 감미제 둘 모두에서 발견되고, 통상적으로 수크로스의 감미 강도의 적어도 10배의 감미 강도를 갖는다. 유용한 HIS의 비제한적인 예는 아스파탐, 사이클라메이트, 수크랄로스, 아세설팜 K, 네오탐, 사카린, 네오헤스페리딘 디하이드로칼콘 및 이들의 조합물이다.
사용되는 경우, HIS의 총량은 통상적으로 0.01 내지 2%(w/w)의 범위 내이다. 예를 들어, HIS의 총량은 0.05 내지 1.5%(w/w)의 범위 내일 수 있다. 대안적으로, HIS의 총량은 0.1 내지 1.0%(w/w)의 범위 내일 수 있다.
또한, 감미제가 하나 이상의 폴리올 감미제(들)을 포함하거나, 심지어 이로 구성되는 것이 바람직할 수 있다. 유용한 폴리올 감미제의 비제한적인 예는 말티톨, 만니톨, 락티톨, 소르비톨, 이노시톨, 자일리톨, 트레이톨, 갈락티톨 또는 이들의 조합물이다.
사용되는 경우, 폴리올 감미제의 총량은 통상적으로 1 내지 20%(w/w)의 범위 내이다. 예를 들어, 폴리올 감미제의 총량은 2 내지 15%(w/w)의 범위 내일 수 있다. 대안적으로, 폴리올 감미제의 총량은 4 내지 10%(w/w)의 범위 내일 수 있다.
유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품은 또한 더 많은 비타민(들) 및 유사한 다른 성분, 예를 들어, 비타민 A, 비타민 D, 비타민 E, 비타민 K, 티아민, 리보플라빈, 피리독신, 비타민 B12, 니아신, 폴산, 판토텐산, 비오틴, 비타민 C, 콜린, 이노시톨, 이들의 염, 이들의 유도체 및 이들의 조합물 중 하나를 포함할 수 있다.
유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품은 또한 탄수화물-기반 안정화제, 예를 들어, 로커스트 빈 검, 구아 검, 알기네이트, 셀룰로스, 잔탄 검, 카르복시메틸 셀룰로스, 미정질 셀룰로스, 카라기난, 펙틴, 이눌린 및 이들의 혼합물을 함유할 수 있다.
그러나, 본 발명의 장점은 탄수화물 기반 안정화제의 수준이 감소되거나 심지어 회피될 수 있다는 점이며, 따라서, 본 발명의 바람직한 구현예에서, 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품은 1%(w/w) 이하의 탄수화물 기반 안정화제, 바람직하게는 0.1%(w/w) 이하의 탄수화물 기반 안정화제를 포함하고, 더욱 더 바람직하게는 탄수화물 기반 안정화제를 포함하지 않는다.
유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품은 또한 더 많은 착향제, 예를 들어, 천연 또는 인공 과일 또는 야채 착향제, 과일 조제품, 과일-쥬스 또는 심지어 과일 및/또는 야채의 단편 중 하나를 함유할 수 있다. 상기 착향제는 당 분야에 널리 공지되어 있다.
유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품은 또한 지방을 함유할 수 있다. 지방은, 예를 들어, 0.1 내지 10%(w/w), 예를 들어, 0.5 내지 5%(w/w) 또는 1 내지 3%(w/w)의 범위 내의 양으로 존재할 수 있다. 지방은, 예를 들어, 0.1 내지 3%(w/w)의 범위 내의 양으로 존재할 수 있다.
유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품은, 예를 들어, 교반형 요구르트-유사 제품 또는 세트형 요구르트-유사 제품일 수 있다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품은 열-처리된 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품이며, 이는 요구르트-유사 제품을 생성시키는 방법이 산성화된 제품 스트림의 열-처리를 수반하는 것을 의미한다. 이러한 열-처리 단계는 제품의 보관 기간을 연장시키고, 연장된 기간 동안 실온에서 포장된 제품의 보관을 가능케 한다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 바람직하게는 열-처리된 형태의 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품은 23℃에서 적어도 2개월, 바람직하게는 적어도 3개월, 더욱 더 바람직하게는 적어도 6개월의 보관 기간을 갖는다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 바람직하게는 열-처리된 형태의 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품은 5℃에서 적어도 3개월, 바람직하게는 적어도 6개월, 더욱 더 바람직하게는 적어도 9개월의 보관 기간을 갖는다. 예를 들어, 열 처리된 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품은 5℃에서 적어도 12개월의 보관 기간을 가질 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태는 산성화된 유제품, 예를 들어, 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품의 생성에서 성분으로서의 A형 입자 및 B형 입자의 조합물의 용도에 관한 것이다.
A형 입자 및 B형 입자는, 예를 들어, 2개의 별개의 공급원, 예를 들어, A형 입자를 함유하는 공급원 A 및 B형 입자를 함유하는 공급원 B에 의해 제공될 수 있다. 대안적으로, A형 입자 및 B형 입자는 A형 입자 및 B형 입자 둘 모두를 함유하는 단일 공급원에 의해 제공될 수 있다. 상기 단일 공급원의 한 예는 본원에 기재된 식품 성분이다.
바람직하게는, A형 입자는 산성화된 유제품, 예를 들어, 요구르트-유사 제품의 단백질의 총량에 비해 적어도 20%(w/w)의 양으로 사용되고, B형 입자는 산성화된 유제품, 예를 들어, 요구르트-유사 제품의 단백질의 총량에 비해 적어도 10%(w/w)의 양으로 사용된다.
산성화된 유제품, 예를 들어, 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품은, 예를 들어, 적어도 7%(w/w), 바람직하게는 적어도 10%(w/w)의 전체 단백질 함량을 가질 수 있다.
유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품은, 예를 들어, 교반형 요구르트-유형 제품 또는 세트형 요구르트-유사 제품일 수 있다.
본 발명의 양태 중 하나의 상황에서 기재된 구현예 및 특징은 또한 본 발명의 다른 양태에 적용되는 것이 인지되어야 한다.
본 출원에 인용된 모든 특허 및 비-특허 참고문헌은 이들의 전체내용이 참조로서 본원에 포함된다.
본 발명은 이제 하기 비제한적인 실시예에서 추가로 상세히 기재될 것이다.
도 1은 열-처리된 유장 단백질 기반의 요구르트 프리믹스의 3개의 사진을 제시한다. 도 1a는 변성되지 않은 WPC만 기초로 하고, 도 1b는 A형 입자 및 변성되지 않은 WPC를 기초로 하고, 도 1c는 A형 및 B형 입자의 조합물을 기초로 한다.
도 2는 4개의 열-처리된 유장 단백질 기반의 요구르트 프리믹스의 측정된 점도를 제시한다.
도 3은 4개의 최종 유장 단백질 기반의 요구르트의 측정된 점도를 제시한다.
도 4는 9개월의 보관 후 열-처리된 요구르트-유사 제품의 사진을 제시한다.
도 2는 4개의 열-처리된 유장 단백질 기반의 요구르트 프리믹스의 측정된 점도를 제시한다.
도 3은 4개의 최종 유장 단백질 기반의 요구르트의 측정된 점도를 제시한다.
도 4는 9개월의 보관 후 열-처리된 요구르트-유사 제품의 사진을 제시한다.
실시예
실시예
1: 분석 방법
실시예
1.1: 불용성 미세입자(A형 입자)의 양의 정량
변성된 유장 단백질 조성물의 1 내지 10 마이크론의 범위 내의 입자 크기(효과적으로 0.5 내지 10.49 마이크론의 크기 범위를 포함함)를 갖는 불용성 유장 단백질 입자의 양을 하기 절차를 이용하여 결정하였다:
1. 시험되는 샘플의 5%(물 중 w/w) 현탁액을 제조한다.
2. 생성된 현탁액을 가벼운 진탕(교반)과 함께 1시간 동안 재수화시킨다.
3. 100 bar에서 현탁액을 균질화시킨다.
4. 5분 동안 15000 g에서 현탁액의 첫번째 부분을 원심분리한다.
5. 생성된 상층액을 수거하고, 전체 단백질(실제 단백질)에 대해 분석한다. 상층액의 전체 단백질의 양은 "A"로 언급된다.
6. 현탁액의 두번째 부분(원심분리에 적용되지 않음)을 전체 단백질(실제 단백질)에 대해 분석한다. 현탁액의 전체 단백질의 양은 "B"로 언급된다.
7. 현탁액의 세번째 부분을 정적 광 산란에 의한 입자 크기 분포 분석에 적용시키고, 10 마이크론 초과의 입자 크기를 갖는 입자의 부피에 의한 백분율을 결정하며, 이러한 백분율은 "C"로 언급된다.
8. 1 내지 10 마이크론의 입자 크기 범위를 갖는 불용성 유장 단백질 입자의 양(전체 단백질에 비한 % w/w)을 P1-10= (((B - A)/B)*100%)-C에 따라 결정한다.
9. 단계 4 내지 5를 반복하되, 15000 g 대신 5분 동안 3000 g에서 원심분리한다. (입자의 가장 큰 부분만 제거될 것이다). 단계 9의 상층액의 전체 단백질은 "D"로 언급된다.
10. 0.5 내지 1.5 마이크론의 입자 크기 범위를 갖는 불용성 유장 단백질 입자의 양(전체 단백질에 비한 % w/w)을 P1= ((D-A)/B)*100%에 따라 결정한다.
상기 절차를 SIGMA Laborzentrifugen GmbH로부터의 냉장 원심분리기 3-30K 및 튜브 및 샘플의 전체 중량이 96 g의 양이 되도록 5% 현탁액이 충전되는 85 ㎖ 튜브(주문 번호: 15076)를 이용하여 약 15℃에서 수행하였다.
입자 크기 분포 분석을 Malvern Mastersizer(Micro Particle Sizer, Malvern Instruments Ltd., Worcestershire, UK)를 이용하여 수행하였다.
파라미터: 입자 굴절률 1.52(실수 부), 0.1(허수 부) 및 분산제 굴절률 1.33을 사용하였다.
데이터 분석 : 데이터는 Mie 산란 모델(잔차 <2 %)을 이용하여 적합화시켰다.
실시예
1.2: 가용성
CMP
, 알파-
락트알부민
, 및 베타-락토글로불린의 결정
가용성 CMP, 알파-락트알부민 및 베타-락토글로불린의 함량을 크기 배제 고성능 액체 크로마토그래피(SE-HPLC)로 분석하였다. Waters 600 E Multisolvent Delivery System, Waters 700 Satellite Wisp Injector, 및 Waters H90 Programmable Multiwavelength Detector(Waters, Milford, MA, USA)를 이용하였다. 용리 완충액은 0.15 M Na2SO4, 0.09 M KH2PO4 및 0.01 M K2HPO4로 구성되었다. 유량은 0.8 ㎖ min-1이었고, 온도는 20℃였다.
분석 24시간 전, 변성된 유장 단백질 조성물의 현탁액을 소듐 포스페이트 완충액(0.02M)을 이용하여 0.1%(w/v)의 최종 단백질 함량을 획득함으로써 제조하였다. 또한, 1 ㎎ ㎖-1의 농도의 알파-락트알부민(Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Steinheim, Germany) 및 베타-락토글로불린(Sigma-Aldrich Chemie GmbH), 및 카세이노마크로펩티드의 표준 용액을 제조하였다. 주입 전, 용액을 교반하고, 여과시켰다(0.22 마이크론). 25 ㎕ 샘플을 주입하였다. 흡광도를 210 및 280 nm에서 기록하였다. 변성된 유장 단백질 조성물 및 표준의 모든 샘플에 대해, 전체 단백질 함량을 실시예 1.4에 따라 결정하였다.
본래의 알파-락트알부민, 베타-락토글로불린, 및 카세이노마크로펩티드의 함량의 정량적 결정을 해당 표준 단백질에 대해 획득된 피크 면적과 샘플의 피크 면적을 비교함으로써 수행하였다.
실시예
1.3: 점도의 결정
액체 생성물의 점도를 bob/cup 시스템을 갖는 레오미터(Haake 레오스트레스(rheostress))에서 측정하였다.
측정을 5℃에서 수행하였다(액체 샘플 및 레오미터의 관련 부분의 온도 둘 모두 5℃의 온도였다).
절차:
1. 샘플 제조
각각의 샘플을 공정 동안 병에 충전시키고, 1일 동안 실험실 냉각기(5℃)에 두어 적합화시킨다.
2. 설정
Haake 레오스트레스에서의 제품의 측정을 위해 프로그램을 설정하며, 방법 설정을 참조한다.
bob/cup 시스템을 설치한다. 온도를 조정하지 않는 경우 HAAKE 레오스트레스에 대한 수조의 온도가 1℃로 설정되어 있는지 확인한다.
3. 측정
분석되는 샘플만 냉장 보관으로부터 분리시키고, 보관 동안 상이 분리되어 있는 경우 샘플 병을 가볍게 3회 뒤집어 샘플을 균질화시킨다. 컵에 40 ㎖ 샘플을 첨가하고, 데이터-샘플링 프로그램을 시작한다. 두번 반복한다.
4. 청소
분석이 완료된 경우, bob/cup 시스템을 해체하고, 물 및 비누 및 이후 저온의 물로 이를 청소하여, 다음 측정 전에 시스템을 적합하게 만든다. bob/cup 시스템을 닦아 내고, 이를 다음 샘플을 위해 다시 설치한다.
결과:
점도는 센티푸아즈(cP) 단위로 제공된다. 90초 후의 cP-값 판독(t(seq))을 기초로 하여, 이중 반복의 평균을 계산한다. 측정된 cP 값이 높을 수록, 점도가 더 높다.
재료:
이러한 절차를 위해, 하기가 필요하다:
- Haake 레오스트레스 1 레오미터
- Bob: Z34 DIN 53019 시리즈
- Cup: Z34 DIN53018 시리즈 프로브
- 수조 Haake K20/Haake DC50
방법 설정:
프로그램에 대한 파라미터는 하기와 같았다:
단계 1: 측정 위치
단계 2: 5.00℃에서 30초 동안 1.00 Pa의 조절된 스트레스. 1.000 Hz의 주파수. 2 데이터 포인트가 수집된다.
단계 3: 5.00℃에서 120초 동안 50.00 I/s의 조절된 속도. 30 데이터 포인트가 수집된다.
단계 4: 떼어냄(lift apart).
실시예
1.4: 전체 단백질의 결정
샘플의 전체 단백질 함량(실제 단백질)을 하기에 의해 결정한다:
1) 문헌[ISO 8968-1/2|IDF 020-1/2- Milk - Determination of nitrogen content - Part 1/2: Determination of nitrogen content using the Kjeldahl method]에 따른 샘플의 전체 질소의 결정.
2) 문헌[ISO 8968-4|IDF 020-4- Milk - Determination of nitrogen content - Part 4: Determination of non-protein-nitrogen content]에 따른 샘플의 비-단백질 질소의 결정.
3) (m전체 질소 - m비 -단백질-질소)*6.38로서 단백질 총량 계산.
실시예
1.5: 분말의 물 함량의 결정
식품의 물 함량을 문헌[ISO 5537:2004 (Dried milk - Determination of moisture content (Reference method))]에 따라 결정한다. NMKL은 에 대한 약어이다.
실시예
1.6: 회분 함량의 결정
식품의 회분 함량을 문헌[NMKL 173:2005 "Ash, gravimetric determination in foods"]에 따라 결정한다.
실시예
1.7: 용액의 건조 중량의 결정
용액의 건조-중량은 문헌[NMKL 110 2nd Edition, 2005 (Total solids (Water) - Gravimetric determination in milk and milk products)]에 따라 결정될 수 있다. NMKL은 에 대한 약어이다.
용액의 물 함량은 100% - 건조 물질의 상대량(% w/w)으로 계산될 수 있다.
실시예
1.8: 락토스의 총량의 결정
락토스의 총량은 문헌[ISO 5765-2:2002 (IDF 79-2: 2002) "Dried milk, dried ice-mixes and processed cheese - Determination of lactose content - Part 2: Enzymatic method utilizing the galactose moiety of the lactose"]에 따라 결정한다.
실시예
1.9:
변성도의
결정
변성된 유장 단백질 조성물의 단백질의 변성도를 크기 배제 고성능 액체 크로마토그래피(SE-HPLC)에 의해 분석하였다. Waters 600 E Multisolvent Delivery System, Waters 700 Satellite Wisp Injector, 및 Waters H90 Programmable Multiwavelength Detector(Waters, Milford, MA, USA)를 이용하였다. 용리 완충액은 0.15 M Na2SO4, 0.09 M KH2PO4 및 0.01 M K2HPO4로 구성되었다. 유량은 0.8 ㎖ min-1이었고, 온도는 20℃였다.
분석 24시간 전, 변성된 유장 단백질 조성물의 현탁액을 소듐 포스페이트 완충액(0.02M)을 이용하여 0.1%(w/v)의 최종 단백질 함량을 획득함으로써 제조하였다. 또한, 1 ㎎ ㎖-1의 농도의 알파-락트알부민(Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Steinheim, Germany) 및 베타-락토글로불린(Sigma-Aldrich Chemie GmbH), 및 카세이노마크로펩티드의 표준 용액을 제조하였다. 주입 전, 용액을 교반하고, 여과시켰다(0.22 마이크론). 25 ㎕ 샘플을 주입하였다. 흡광도를 210 및 280 nm에서 기록하였다. 변성된 유장 단백질 조성물 및 표준의 모든 샘플에 대해, 전체 단백질 함량을 실시예 1.4에 따라 결정하였다.
본래의 유장 단백질 함량의 정량적 분석을 해당 표준 단백질에 대해 획득된 피크 면적과 샘플의 피크 면적을 비교함으로써 수행하였다. 이후, 변성된 유장 단백질 조성물의 변성된 유장 단백질 함량을 샘플의 전체 단백질 함량 및 이들의 정량화된 본래의 단백질을 고려함으로써 계산하였다. 변성도는 (w전체 단백질 - w가용성 단백질)/w전체 단백질 * 100%로 계산하였으며, 여기서, w전체 단백질은 전체 단백질의 중량이고, w가용성 단백질은 가용성 단백질의 중량이다.
실시예
1.10: B형 입자의 정량:
0.02 내지 0.5 마이크론의 범위 내의 입자 크기를 갖는 산-겔화성 유장 단백질 입자(B형 입자)의 양은 다음과 같은 절차를 이용하여 결정되며, 여기서 미세입자는 5분 동안 15000 g에서의 원심분리에 의해 제거되고, 잔류 B형 입자는 베타-락토글로불린(비교적 긴 체류 시간을 가짐)과 동등하거나 더 작은 크기의 입자를 갖는 단백질의 양 및 더 큰 단백질 응집물(더 짧은 체류 시간을 가짐)의 양을 정량함으로써 HPLC에 의해 정량된다.
재료:
인산염 완충액(0.02 M, pH 7.5)
아세토니트릴 완충액(470.0 g miliQ 물, 413.4 g 아세토니트릴 및 1.0 ㎖ 트리플루오로아세트산으로 구성됨)
절차:
1. 인산염 완충액 중에 약 1.00 g의 분말의 샘플을 용해시켜 1000 ㎖를 획득한다. 샘플이 액체의 형태인 경우, 약 1.00 g의 건조 물질을 함유하는 액체 샘플을 인산염 완충액을 이용하여 1000 ㎖로 희석시킨다. 정확한 희석 계수(통상적으로 1000에 가까움)를 기록한다. 용해(또는 희석)된 샘플을 단계 2로 진행시키기 전에 24시간 동안 방치한다.
2. 용해된 샘플의 전체 단백질 양(실제 단백질)을 결정한다. 용해된 샘플의 전체 단백질 양은 "X"(용해된 샘플의 전체 중량에 비한 전체 단백질 %(w/w))로 언급된다.
3. 용해된 샘플의 100 ㎖를 5분 동안 15000 g에서 원심분리한다.
4. 생성된 상층액을 수거하고, 이를 0.45 마이크론의 Whatman 필터를 통해 여과시켜, 후속 HLPC 분석의 HPLC-컬럼을 손상시킬 수 있는 미량의 미세입자를 제거한다.
5. 여과된 상층액의 전체 단백질(실제 단백질)을 결정한다. 여과된 상층액의 전체 단백질의 양은 "Y"(여과된 상층액의 전체 중량에 비한 전체 단백질 %(w/w))로 언급된다.
6. 인산염 완충액에 용해된 베타-락토글로불린, 알파-락트알부민 및 CMP의 적절한 표준을 이용한 HPLC에 의해 여과된 상층액의 베타-락토글로불린, 알파-락트알부민 및 카세이노마크로펩티드의 양(여과된 상층액의 전체 중량에 비한 %(w/w))을 정량한다. HPLC 분석을 위한 용리액으로서 아세토니트릴 용액을 이용한다. 여과된 상층액의 단백질 농도가 0.1%(w/w)보다 높은 경우, 여과된 상층액의 샘플을 추가로 희석하여 약 0.1%의 단백질 농도를 획득하고, 추가 희석된 샘플에 대해 HPLC 분석을 수행한다.
7. B형 입자의 상대량(본래 샘플의 단백질의 총량에 비한 B형 입자 %(w/w))을 계산한다. 이는 다음과 같은 식을 이용하여 수행될 수 있다:
ZB형 입자의 상대량 = ((Y-C알파-C베타-CCMP)/X) * 100% (본래 샘플의 전체 단백질 w/w)
B형 입자의 상대량과 X* 희석 인자(1 g 샘플에서 1000 ㎖(= 약 1000 g)로의 용해된 샘플은 1000의 희석 인자를 발생시킴)를 곱하여 본래 샘플의 B형 입자의 절대량을 계산한다. 식은 다음과 같다:
본래 샘플의 B형 입자의 절대량 = ZB형 입자의 상대량 * X * 희석 인자
SIGMA Laborzentrifugen GmbH로부터의 냉장 원심분리기 3-30K 및 85 ㎖ 튜브(주문 번호: 15076) 또는 유사한 장비를 이용하여 약 15℃에서 원심분리를 수행한다.
부착된 프리컬럼(precoloum) PWxl(6 ㎜ x 4 ㎝)과 연속적으로 연결된 2 컬럼의 TSKgel3000PWxl(7.8 ㎜ x 30 ㎝)을 이용하여 HPLC를 수행한다. 컬럼은 Tosohass(Japan)로부터의 것이며, UV 검출기를 이용한다.
실시예
2:
유장
단백질 기반의 고 단백질 요구르트 제품의 생성
유장 단백질 기반의 요구르트 제품의 6개의 샘플을 하기 성분 및 하기 절차를 이용하여 제조하였다.
절차:
건조 성분을 액체와 블렌딩시킨 후, 20시간 동안 5℃에서 수화시켰다. 수화 후, 혼합물을 65℃로 가열한 후, 200 bar 및 50 bar에서 각각 2 단계로 균질화시켰다. 혼합물을 이후 판형 열 교환기를 이용하여 5분 동안 80 또는 90℃의 온도로 열 처리한 후, 42℃까지 냉각시켰다. 냉각 후, 열-처리된 혼합물을 0.02%의 양으로 요구르트 스타터 배양액(Culture YC-X11, Chr. Hansen A/S, Denmark)과 혼합하고, 접종된 혼합물을 4.5의 pH에 도달할 때까지 42℃에서 인큐베이션시켰다.
산성화된 혼합물을 스무딩 밸브 및 10 bar의 압력 강하를 이용하여 42℃에서 부드럽게 만들었다. 생성된 부드러워진 요구르트 제품을 최종적으로 5℃까지 냉각시키고, 포장하였다.
성분 및 샘플 조성:
성분 및 절차 변형에 대한 개관은 하기 표에 제시된다:
변성되지 않은 WPC80:
감성 치즈 유장을 기초로 하여 약 80%(w/w) 단백질을 함유하는 실질적으로 변성되지 않은 유장 단백질 농축액 분말.
A형 입자의 공급원:
약 82%(w/w) 전체 단백질을 포함하는 유장 단백질 분말. 전체 단백질은 변성된 유장 단백질의 약 67%(w/w)의 미세입자(A형 입자) 및 CMP, 알파-락트알부민 및 베타-락토글로불린을 주로 함유하는 약 33%의 가용성 유장 단백질로 구성된다. 유장 단백질 분말의 비-단백질 건조-물질은 주로 락토스, 지방 및 무기질이다.
B형 입자의 공급원:
약 50%(w/w) 전체 단백질을 포함하는 유장 단백질 분말. 전체 단백질은 약 60%(w/w)의 산-겔화성 유장 단백질 응집물(B형 입자) 및 CMP, 알파-락트알부민 및 베타-락토글로불린을 주로 함유하는 약 40%의 가용성 유장 단백질로 구성된다. 유장 단백질 분말의 비-단백질 건조-물질은 주로 락토스, 지방 및 무기질이다.
유장 단백질 투과물 분말:
유장 단백질 투과물 분말을 감성 유장의 단백질 비함유 초여과 투과물을 건조시켜 획득한다.
결과 및 결론:
샘플 3 및 6(변성되지 않은 유장 단백질, A형 또는 B형의 입자 없음)은 80 및 90℃ 둘 모두에서 열-처리에 적합하지 않은 것으로 밝혀졌는데, 이는 이들 샘플의 장기간 가열이 심각한 겔 형성을 발생시켰기 때문이다. 열-처리된 샘플 6의 사진을 찍었고, 도 1a로부터 관찰될 수 있는 바와 같이, 열-처리된(산성화되지는 않음!) 샘플 6은 판형 열 교환기를 막히게 할 수 있는 라이스 푸딩과 같은 시각적 외관을 가졌고, 극도의 모래와 같고 입상인 질감 및 높은 점도를 가졌다.
따라서, 샘플 3 및 6으로부터 요구르트를 제조하지 않기로 결정하였다.
샘플 5(도 1b) 및 샘플 4(도 1c)의 사진이 제시되며, 관찰될 수 있는 바와 같이, 샘플 5(A형 입자 및 변성되지 않은 WPC)는 약간의 모래와 같은 경향 및 상당히 높은 점도를 가졌다. 그러나, 샘플 4(A형 입자 및 B형 입자의 조합물)는 부드러운 외관 및 비교적 낮은 점도인 것으로 보이는 외관을 가졌다.
이는 실시예 1.3에 따라 수행된 점도 측정에 의해 확인되었고, 결과는 도 2에 재현되었다. 여기서, 샘플 1의 점도는 샘플 2의 점도보다 훨씬 낮고, 샘플 4의 점도는 샘플 5의 점도보다 훨씬 낮은 것이 확인되었다.
본 발명자는 열-처리 후의 낮은 점도가 유리한 것으로 인지하는데, 이는 상기 낮은 점도가 산성화 전에 혼합물의 후속 공정을 용이하게 하고, 요구르트 스타터 배양물(또는 화학적 산성화제)의 열-처리된 혼합물로의 혼합을 더욱 용이하게 만들기 때문이다.
산성화 및 이후의 스무딩은 점도를 극적으로 변화시켰다. 최종 요구르트 제품의 점도를 실시예 1.3에 따라 측정하였고, 결과는 도 3에 재현되었다. 샘플 1 및 4 둘 모두의 최종 요구르트는 겔로 잘 굳어졌으나, 이들은 여전히 연하고 스푼으로 뜰 수 있었고, 이들은 좋은 크림 같은 맛 및 광택이 있고, 부드러운 시각적 외관을 가졌다. 이장 및 입자의 침강의 흔적이 관찰되지 않았다.
다른 한편으로, 샘플 2 및 5의 최종 요구르트는 놀랍게도 낮은 점도를 가졌고, 교반형 또는 세트형 요구르트 제품에는 명백하게 적합하지 않았다. 샘플 2 및 5의 요구르트는 또한 입자 침강 및 이장의 경향을 나타내었다.
샘플 1의 최종 요구르트(80℃에서 열-처리됨)는 또한 샘플 4의 최종 요구르트(90℃에서 열-처리됨)의 품질 보다 약간 더 나은 품질인 것으로 나타났다. 이는 A형 입자 및 B형 입자의 조합물이 사용되는 경우 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품의 프리믹스의 열-처리 동안의 감소된 온도가 개선된 유장 단백질 기반의 요구르트 제품(더 광택이 있고 평탄한 시각적 외관 및 더욱 부드럽고 크림과 같은 맛을 포함함)을 발생시키는 것을 나타낸다.
따라서, 본 발명자는 A형 입자 및 B형 입자의 조합이 고 단백질의 유장 기반 요구르트의 공정 동안 유의한 장점(열-처리 동안의 더 낮은 정도의 겔-형성은 세정 주기 사이의 더 긴 공정 주기를 가능케 하며, 열-처리된 프리믹스의 더 낮은 점도는 더 용이한 후속 공정을 의미함) 및 개선된 최종 요구르트 제품(더 높은 점도, 부드러움 및 크림과 같은 맛, 및 검출가능한 침강 또는 이장이 없음) 둘 모두를 제공하는 것으로 결론내렸다.
실시예
3: 열-처리된
유장
단백질 기반의 고 단백질 요구르트 제품의 생성
실시예 2의 샘플 4의 수크로스-함유 변형을 실시예 2와 동일한 성분 및 유사한 과정을 이용하여 제조하였다. 성분은 하기와 같은 양으로 사용되었다:
포장 단계 전, 요구르트 제품을 30초 동안 75℃에서 저온살균하여 요구르트 제품의 보관 기간을 증가시키고, 180 bar(또한 75℃)에서 균질화시키고, 가온-충전으로 포장하였다. 포장된 요구르트-유사 제품을 5℃에서 보관하였다.
결과 및 결론:
열-처리된 요구르트-유사 제품을 제조 6일 후, 3개월 후 및 9개월 후에 평가하였다.
6일에서, 요구르트-유사 제품은 보기 좋고, 광택이 있고, 우수한 맛을 갖는 것으로 밝혀졌다. 이장은 검출되지 않았다.
3 및 9개월 후 모두, 맛 및 시각적 외관은 우수한 것으로 밝혀졌고, 이장은 검출되지 않았다. 보관 9개월 후에 시험된 요구르트 제품의 사진은 도 4에 제시되어 있다.
이들 관찰은 A형 및 B형 입자의 조합을 기초로 한 산성화된 유제품의 우수한 열-안정성을 입증하는 본 발명자에 의해 수행된 다른 시험과 일치한다.
본 발명자는 A형 입자 및 B형 입자의 조합이 장기간의 보관 기간을 갖는 열-처리된 요구르트-유사 제품을 생성시키는데 매우 적합한 것으로 결론내렸다.
Claims (18)
- - 적어도 30%(w/w)의 단백질의 총량,
- 단백질의 총량에 비해 적어도 20%(w/w)의 양의 1 내지 10 마이크론의 범위 내의 입자 크기를 갖는 불용성의 변성된 유장 단백질 입자(A형 입자로 언급됨), 및 단백질의 총량에 비해 적어도 10%(w/w)의 양의 0.02 내지 0.5 마이크론의 범위 내의 입자 크기를 갖는 산-겔화성의 변성된 유장 단백질 응집물(B형 입자로 언급됨)의 조합물,
- 선택적으로, 탄수화물, 및
- 선택적으로, 지방을 포함하는, 건조 식품 성분으로서,
단백질의 적어도 90%(w/w)가 유장 단백질인, 건조 식품 성분. - 제1항에 있어서, 단백질의 적어도 95%(w/w)가 유장 단백질인, 건조 식품 성분.
- 제1항에 있어서, 단백질의 총량에 비해 적어도 30%(w/w)의 양으로 A형 입자를 포함하는, 건조 식품 성분.
- 제1항에 있어서, 단백질의 총량에 비해 적어도 15%(w/w)의 양으로 B형 입자를 포함하는, 건조 식품 성분.
- 제1항에 있어서, A형 입자 및 B형 입자 둘 모두를 포함하는 건조 복합 입자를 포함하는, 건조 식품 성분.
- 제1항에 있어서,
- A형 입자를 포함하나, B형 입자를 실질적으로 포함하지 않는 제1 건조 복합 입자 집단, 및
- B형 입자를 포함하나, A형 입자를 실질적으로 포함하지 않는 제2 건조 복합 입자 집단을 포함하는, 건조 식품 성분. - 1) 1 내지 10 마이크론의 범위 내의 입자 크기를 갖는 불용성의 변성된 유장 단백질 입자인 A형 입자를 포함하는 공급원 A를 제공하는 단계,
2) 0.02 내지 0.5 마이크론의 범위 내의 입자 크기를 갖는 산-겔화성의 변성된 유장 단백질 응집물인 B형 입자를 포함하는 공급원 B를 제공하는 단계,
3) 선택적으로, 하나 이상의 추가 성분을 제공하는 단계,
4) 공급원 A, 공급원 B 및 선택적으로 또한 하나 이상의 추가 성분을 조합시켜 식품 성분을 획득하는 단계, 및
5) 식품 성분을 포장하는 단계를 포함하는, 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 건조 식품 성분을 생성시키는 방법. - a) - 적어도 7%(w/w)의 단백질의 총량,
- 단백질의 총량에 비해 적어도 20%(w/w)의 양의 1 내지 10 마이크론의 범위 내의 입자 크기를 갖는 불용성의 변성된 유장 단백질 입자인 A형 입자, 및 단백질의 총량에 비해 적어도 10%(w/w)의 양의 0.02 내지 0.5 마이크론의 범위 내의 입자 크기를 갖는 산-겔화성의 변성된 유장 단백질 응집물인 B형 입자의 조합물,
- 물,
- 선택적으로, 탄수화물을 포함하는 액체 프리믹스(premix)를 제공하는 단계로서, 프리믹스의 단백질의 적어도 90%(w/w)가 유장 단백질인 단계,
b) 선택적으로, 프리믹스를 균질화시키는 단계,
c) 적어도 15초의 기간 동안 적어도 72℃의 온도로 프리믹스를 가열한 후, 프리믹스를 50℃ 미만의 온도까지 냉각시키는 단계,
d) 냉각된 프리믹스를 산성화제와 접촉시켜, 산성화제가 프리믹스를 5.0 이하의 pH까지 산성화시키도록 하는 단계, 및
e) 산성화된 프리믹스로부터 유도된 요구르트-유사 제품을 포장하는 단계를 포함하는, 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품을 생성시키는 방법. - 제8항에 있어서, A형 입자 및 B형 입자의 공급원이 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 건조 식품 성분인 방법.
- 제8항에 있어서, A형 입자 및 B형 입자의 공급원이 2개의 상이한 공급원에 의해 제공되는 방법.
- 제8항에 있어서, 프리믹스가 단백질의 총량에 비해 적어도 30%(w/w)의 양으로 A형 입자를 포함하는 방법.
- 제8항에 있어서, 프리믹스가 단백질의 총량에 비해 적어도 15%(w/w)의 양으로 B형 입자를 포함하는 방법.
- - 적어도 7%(w/w)의 단백질의 총 함량, 및
- 단백질의 총량에 비해 적어도 20%(w/w)의 양의 1 내지 10 마이크론의 범위 내의 입자 크기를 갖는 불용성의 변성된 유장 단백질 입자인 A형 입자, 및 단백질의 총량에 비해 적어도 10%(w/w)의 양의 0.02 내지 0.5 마이크론의 범위 내의 입자 크기를 갖는 산-겔화성의 변성된 유장 단백질 응집물인 B형 입자의 조합물을 포함하는, 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품으로서,
단백질의 적어도 90%(w/w)가 유장 단백질인, 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품. - 제13항에 있어서, 요구르트-유사 제품이 교반형(stirred-type) 요구르트-유사 제품 또는 세트형(set-type) 요구르트-유사 제품인 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품.
- 제13항에 있어서, 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품이 열-처리된 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품인 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품.
- 산성화된 유제품인 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품의 생성에서의 성분으로서의 요구르트-유사 제품의 단백질의 총량에 비해 적어도 20%(w/w)의 양의 1 내지 10 마이크론의 범위 내의 입자 크기를 갖는 불용성의 변성된 유장 단백질 입자인 A형 입자, 및 요구르트-유사 제품의 단백질의 총량에 비해 적어도 10%(w/w)의 양의 0.02 내지 0.5 마이크론의 범위 내의 입자 크기를 갖는 산-겔화성의 변성된 유장 단백질 응집물인 B형 입자의 조합물.
- 제16항에 있어서, 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품이 적어도 7%(w/w)의 총 단백질 함량을 갖는 것을 특징으로 하는, 조합물.
- 제16항에 있어서, 유장 단백질 기반의 요구르트-유사 제품이 적어도 10%(w/w)의 총 단백질 함량을 갖는 것을 특징으로 하는, 조합물.
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